第12o章解释一:光锥之内皆命运!
面对玻恩犀利的提问,爱因斯坦淡淡一笑。
还好他早有准备,几个月前就听从李奇维的话,仔细研究相对论可能被质疑的角度。
只要预判了提问者的预判,就能一切尽在掌握之中。
恰巧,玻恩的问题就在预判范围之内。
于是,他环顾众人,脸上洋溢着自信的笑容,说道:“非常感谢你的提问,玻恩,这是一个非常好的问题。”
“这个思想实验的核心,其实就是【同时】概念。”
“在牛顿力学的体系里,所有参考系共用一个时间,时间是绝对的。”
“即:只要在某个参考系里事件x先于事件y生,那么在所有参考系里,事件x都是先于事件y生的。”
“这确实也符合我们的生活经验和日常现象。”
“但是,相对论并不这样认为。”
“在相对时空观内,【同时】这个概念本身也是相对的,是基于参考系而言的。”
“不同的参考系,情况不同。”
“生在你身上的一秒钟,对于别人来说并不是一秒。”
“为了更形象地解释ab火车的相遇,我在这里引入【光锥】的概念。”
说着,爱因斯坦开始画示意图,并同步解说。
“我们可以基于事件1建立一个坐标系,横坐标代表空间,纵坐标代表时间。”
“由于随着时间的流逝,火车经过的空间越来越长。”
“所以就会出现锥形的范围图。”
说着,他在坐标系上标出锥形的大小。
“则事件1的下方是过去光锥,它的上方是未来光锥。”
“过去光锥是指:对现在事件有影响的过去事件。”
“未来光锥是指:现在事件对未来事件的影响。”
“此时,画出事件2在坐标系中的时空位置。”
“可以显然地看到,事件2位于未来光锥内。”
“因此,事件1会对事件2产生影响。”
“而只有生在过去光锥之内的事件,才会对事件1产生影响。”
“在过去光锥之外的事件,由于光的限制,无法对事件1产生影响。”
“同理,若以事件2为中心画坐标系,则事件2会对事件1产生影响。”
“所以,对于地面上的人、a火车上的人、b火车上的人,这三个不同参考系而言,光锥分布是不一样的。”
“因此,在三人的光锥视角内,事件的先后顺序也就不一样。”
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