令爱因斯坦困惑的问题:在火车上打开手电筒,算不算实现超光速?
爱因斯坦的相对论问世后,我们才深刻意识到,在宇宙中不可能有超光速的速度,可以说光速是宇宙速度,是一个极限的速度。不过从相对论公式上就可以看出来,速度越来越快,物体的质量就会越大,如果达到光速,物质的质量就会无穷大,质量无穷大的物质,引力就会无穷大,真到了质量无穷大的一刻,那将可以吸引所有物体,真是毁天灭地的时刻。所以不会有超光速的存在。
但是有一个悖论,也是一个令100多年前爱因斯坦困惑的一个问题:“如果一个
人
站在高速行驶的火车上,向前打开手电筒,那光速岂不是C+100KM/H(火车速度)”?
爱因斯坦的所有理论都是基于光速恒定这一基础来讲的,如果在火车上开着手电筒就实现了超光速,那么关于相对论的一切就都被推翻了。但是生活的现象高速我们光速在任何情况都恒定:就是地球在自转,公转,我们在地球上肯定要开灯,那么光速叠加上地球的这些速度,为什么测出来的还是恒定的呢?那么到底是什么地方出现了问题,是现象蒙蔽了我们的双眼,还是理论不完整呢?
爱因斯坦之所以是爱因斯坦,就是因为他做什么都相信实验现象,他在火车上测光速和在地面上测光速,测到的结果是一模一样,所以实验现象告诉我们理论确实没有问题,那怎么才可以解释通呢?后来爱因斯坦想明白了,也就是说,是“时间”这一个要素被观察者忽略了。
爱因斯坦的相对论还告诉我们运动的
人
的时间会变慢!但是运动的
人
却没有感觉到他的时间变慢,因为他的表还是一分一秒的在走,“时间变慢”是他相对地面上的
人
(静止的
人
)而变慢,所以就是因为在火车上的
人
和地面上的
人
时间的快慢不同,导致测出的光速结果是一样的,也就是说在火车上开着手电筒并没有超光速,光速还是光速。
所以科学家的伟大之处就在于他能够在细微之处洞察奥秘,有
人
说没有牛顿,没有爱因斯坦,就会有马顿,恨因斯坦来替他们发现这些定律,因为
人
类的
人
知宇宙的过程是一个累计的过程,累积到一个程度就有
人
“站在巨
人
的肩膀上摘苹果”从而再发现新事物,但是笔者觉得相对论不一样,爱因斯坦没有站在巨
人
的肩膀上,而是他在巨
人
的肩膀上跳跃了!