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1 # 北風中的石頭
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2 # 冬哥譜科
這個問題其實很值得琢磨。愛因斯坦小時候就一直有一個猜想:人如果以光速運動,那麼會不會看到一束靜止的光?正是這個奇異的猜想,促使愛因斯坦不斷地思考相關問題,最終導致了相對論的誕生。
那麼,人如果以光速運動究竟會看到什麼呢?
這個問題需要了解人是如何看到物體的。人看到物體和光實際是光線進入人的眼睛,再經過感光細胞、神經等等一系列的轉換後傳達到大腦中樞,然後由大腦進行影象識別。如果沒有光線進入眼睛,那麼我們就什麼也看不到,比如夜晚。
我們可以在運動中看到一個個物體,在高速運動時可以看到靜止的車輛、甚至靜止的子彈。這都是因為光比任何東西的運動速度都快。但是,如果以光速運動時,情況就完全變了。
那麼,如果人的運動速度和光速一樣的時候會如何呢?很明顯,你身後的光永遠追不上你,你身後的物體的光就不能進入眼睛,那麼你的身後將是一片黑暗。那麼你只能看到前面迎面而來的的物體發出的光。當然,完全可以既看到形狀,也可以看到物體的顏色。
可能會有一個疑問,如果以光速運動,而迎面來的光也是光速運動,會不會看起來不一樣。相對論告訴我們光速不變,即使是兩束相向而行的光,光速仍然不變。
因此我們也可以知道,如果人以光速運動是不會看到一束靜止的光的,因為那束光不可能進入人的眼睛。但我們可以想象會有一束靜止的光在那裡。
按照現有理論,人是達不到光速的。所以這個設想式問題沒有意義。
如果你坐著火車上,隨著加速逐漸接近光速,這時你向外看去,你會看到鐵軌旁邊的物體在火車的前進方向上被壓的有點扁了,同時物體似乎轉了一個角度,運動前方的物體顏色有藍移,後邊的物體則有紅移。有本科普書描述了這個現象,不妨看看。那本書好像叫《物理學奇遇記》。好幾十年前的了。