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1 # 津口船伕
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2 # 青檸慢閱讀
這種時空觀是在接受光速不變的事實後根據物理演繹後發現時空間的聯絡的,20世紀物理學上的倆大烏雲,一個是"紫外災難",領一個是"光速不變",經典時空觀下的人們志立與解釋為啥光速不變,引入以太這種光的傳播媒介,並不考慮是時空觀的問題,愛因斯坦借鑑前人,他敢於大膽拋棄牛頓以來的絕對時空觀,自然的接受光速不變的自然事實,然後根據物理推演發現了時空本質。
我簡單的說哈。
我們看到的空間就是長寬高三維空間。時間獨立與空間之外,反映物體的運動或事件的經過。總之,時間流逝,記錄每一個點,具體來說,7:00你起床,7:30你在上班的路上,等等。空間好比一個容器,記錄你的位置,7:00你在A位置,座標(1,2,3),7:30你在B位置,座標(4,5,6),那麼你位移的向量為(3,3,3),位移的大小為3倍根號3,單位方向向量為(1,1,1)用位移除以時間,可以得出平均速度,以及方向。這就是牛頓的時空觀。我們現在普遍使用。
有沒有一個絕對的空間?應該沒有。那麼問題就來了。以地球為參考系建立一個空間,裡面有個飛船繞地做圓形飛行;以太陽為參考系建立一個空間,再來看這個繞地飛行的飛船,執行軌跡就不是圓形了,因為地球要繞太陽旋轉。所以說,沒有絕對的參考系,或絕對的空間,那麼運動的狀態就無法統一,是這樣嗎?我們可以假設一個絕對空間,將其他空間的物理量進行簡單的伽利略變換就可以了,當然,時間是獨立與空間之外的,對於所有的空間來說,時間都是一樣的,均勻的流逝。在這種時空觀裡,是一定會有超光速的東西,比如甲以光速向東飛,乙以光速向西飛,甲看乙的速度就是2倍光速,怎麼說沒有超光速的東東呢?
以上是牛頓的時空觀。那麼愛因斯坦的時空觀是怎樣的呢?
他認為時間和空間不是分開的。我們生活在地球上,在地球這個空間裡有這個空間特有的時間。在太陽系這個空間裡就有與這個空間對應的時間。在往大了說,銀河系這個空間就對應有相應的時間。往小了說,一個原子也應該有與空間對應的時間。總之,一個宇宙一個時空,大宇宙大時空,小宇宙小時空。不會是牛頓認為的所有空間對應於一個均勻流失的時間。
所以有人說,天上一天,地上一年,就是這個意思,空間不同,時間也不同,時空是個整體。
有人就會問?一個離你以光速飛去的飛船中的時間與地球時間相同嗎?我說,不同。假如飛船中一個人正在吃飯,用了半個小時,那個正吃飯的人覺得好正常不過。而地球上的人就覺得奇了怪了,飛船上那人有病啊!拿個筷子用了一年,十年還沒把第一口飯喂到嘴裡,看樣子你把飯吃完,我要等幾輩子了。同樣,地球上一個人吃飯,飛船上的人也得等幾輩子看他吃完飯。這就是不同的空間就有不同的時間。
假如兩個空間看起來相對靜止或相對速度不大,我們可以近似的認為兩個空間公用一個時間,也就是牛頓時空觀實用。否則,就不適用,兩個時空的變換就要用到洛倫茲變換啦。
不知道我這樣說,明白沒有。