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科学小子 加农炮

时间你尽管流逝吧,小爷我无所谓了……

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日志

科学日记 -- 一起来啃“相对论”这块硬骨头(1,2,3,4,5,6,7)

cannonball 发布于:2009-06-02 00:25
 
6
 
狭义相对论剩下的部分就是爱因斯坦光辉熠熠的质能方程了。
 
E=MC^2
能量 = 质量·光速的平方
 
这个方程很好理解。如果我们把能量放在天平的左端,把质量和光速平方放在天平的右端,假设质量不随能量的变化而变化,那么很容易想象,当能量无限增加时,速度的平方也将相应增大。(图17)
 
图17
 
 
但实际的情况是,无论我们给物体施加多少能量,它的速度只能逼近光速却永远无法超越。那么,多出来的能量跑哪儿去了呢?回到天平两端看,既然速度到光速就不再增加,多出来的能量只能是转化为质量了。(图18)
 
图18
 
狭义相对论是这样思考问题的,既然作为没有质量的光只能以有限的速度传播,那么任何有质量的物体就不可能比光传播得更快。质量是衡量物体运动难易程度的一个指标:物体的速度越快,想让它变得更快就越难。
 
狭义相对论实际上限制了人类超光速旅行的可能。也许这也正是为什么,虫洞理论变得如此受欢迎。既然速度上达不到,我们干脆就让距离变得短一些!“曲线救国”的影子真是无处不在啊。
 
到目前为止,狭义相对论的两个经常被使用的证据是:
 
a
位于高空中的铯原子钟比地面的走得快一些,GPS卫星定位系统需要校时。这个证据表明,既然铯原子钟这样6000万年才慢1秒的钟在地面和高空会产生时间差,可见时间在两地的流速不一样。
 
这个证据是考虑了引力对铯钟的精确度的影响后提出的。也就是说,在引力导致的误差外,仍有一部分差异是因为时间本身变快(变慢)造成的。
 
b
μ粒子在以光速飞向地球时,它的寿命增加了。一般来说,μ粒子的寿命是不允许它穿过大气层而被我们观测到的,而实际上我们却看到了。这符合狭义相对论关于高速运动的物体的时间变慢的理论。
 
那么,有没有可能是渐渐增大的地球引力使μ粒子的衰败变得缓慢了呢?应该说,你我这样的门外汉都能想到的,物理学家们肯定早就想过了。我们不妨想当然地认为,引力对μ粒子衰变的影响已经被考虑在内了。
 
回复(48) |收藏(21)|20285次阅读
标签: 生活 科普
 
够专业够专业 2009-06-02 00:37

我物理的噩梦啊~又让您带回来了~

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无所为而无所谓,无所谓而无所不为……
 
 
2009-06-02 00:45

哦呵,这次抢沙发动作之快又破了你上次的记录。谢谢无所谓。

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左手一把牙刷,右手一把鞋刷,你敢说我没两把刷子?
2009-06-02 12:01

嗯赶得巧~
话说,这文章我还是看得还算明了~于是就禁不住一阵阵干呕……
PS,小图太可爱了~~~

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无所为而无所谓,无所谓而无所不为……
 
 
有个性有个性 2009-06-02 01:34

大哥你太有才了!最佩服把复杂问题用浅显的话表达出来的人。尤其是结尾还升华了一下。你何不结集出本书捏?科普知识读物之类的……

那个“不确定性原理”跟“测不准原理”是一个么?我们一个很牛的老师用这个原理和混沌学理论来研究电影。给我们讲电影与命运。听得我们都疯了……

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天地苍茫时,那时谁和谁的背影……
 
 
2009-06-02 15:26

很想听听你们老师的课。

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无论是在什么地区,学什么知识,只要有热情,电影永远都是人生理想。
2009-06-02 20:02

我也想听听。。。

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you can't always get what you want,but if you work hard,you can get what you need.谨以这张照片纪念逝去的黑八勇士队。。
Max 1058285展开

Max

2009-06-02 20:36

有关混沌理论的电影好像还不少,我看过瑞安雷诺兹的同名电影,还挺喜欢这个演员的.
不确定原理就是测不准原理,不过好像还真没听说用这个拍电影的,你们老师太先锋了!

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左手一把牙刷,右手一把鞋刷,你敢说我没两把刷子?
 
 
够专业够专业 2009-06-02 09:25

是不是我可以理解为人在未来还是可以穿越时空 只要超越光的速度 就会进入另一个同时存在的时空

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我总是后悔我选择的位置
 
 
2009-06-02 20:39

如果依照相对论,人们永远不可能以光速飞行,因为相对论是限制物体以光速飞行的。因为接近光速时,质量会急剧增大,就更难加速。

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左手一把牙刷,右手一把鞋刷,你敢说我没两把刷子?
 
 
够专业够专业 2009-06-02 11:39

哇,终于开始向相对论开火了。

说起西游记,我记得以前看过一篇帖子,说西游记不够格列入四大名著,因为有一些非常可笑的错误。其中一个就是这个天上一日,人间多少多少年。因为孙猴子动不动就上天吃酒或者跟菩萨姐姐调情去了,有时逗留的时间还不短。换算下来,唐僧那里至少过去很多天了,应该早就被妖怪吃掉了。可是回来时一切如常,天上地下时间又一致了!

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2009-06-02 20:43

哈哈
西游记里我最喜欢从开篇到大闹天宫结束的部分,后面取经的故事中喜欢那个白骨精,火焰山,人生果,红孩儿,还有金角大王银角大王那个。不满意几乎每集结尾都是一个菩萨出来把妖怪领走了。即便是想表达官官相卫的主题,也没必要每次都这样嘛。
后来过了很多年,出了个叫周星星的人物,搞了部颠覆性的大话西游。简直太有新意了,我甚至觉得在某种意义上超越了原著。

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左手一把牙刷,右手一把鞋刷,你敢说我没两把刷子?
2009-06-03 09:24

我觉得《悟空传》写得也不错,主题有点升华。

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2009-09-04 14:30

大话西游是伟大的,这个伟大的定级会随着岁月累计不断增加

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滴水藏海
 
 
写的好写的好 2009-06-02 12:22

爱因斯坦真他妈是个天才~~

看完1,期待2~~

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我能吃50个鸡蛋~
 
 
2009-06-02 20:44

呵呵谢谢,2已经更新了……

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左手一把牙刷,右手一把鞋刷,你敢说我没两把刷子?
 
 
够专业够专业 2009-06-02 18:25

哈哈,上首页了,撒花庆祝一下!

 

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2009-06-02 20:46

嗯,真没想到,看来相对论魅力不小啊!
这也是我喜欢时光的一个原因,觉得这里的编辑和会员还是比较多样化的,科普的帖子也能浮上来。
不过就是小高登惨了点,跟了我那么就也没上过首页,这小子才来就上了!

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左手一把牙刷,右手一把鞋刷,你敢说我没两把刷子?
 
 
2009-06-02 18:37

昨天刚看完林为民的《图说相对论》……看来是要普及了

 

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人生是条河,你也就算条鱼。
 
 
2009-06-02 20:48

听说过这本书……

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左手一把牙刷,右手一把鞋刷,你敢说我没两把刷子?
 
 
2009-06-02 19:29

神赐的 时光只有你写这个!!!WELL DONE!!!

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I Love Goldfishes ‘Cause They’re So Delicious
 
 
2009-06-02 21:03

神赐给人类的爱因斯坦~~~~~

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左手一把牙刷,右手一把鞋刷,你敢说我没两把刷子?
 
 
够专业够专业 2009-06-02 20:03

光速不变这个原理只能接受它了。

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you can't always get what you want,but if you work hard,you can get what you need.谨以这张照片纪念逝去的黑八勇士队。。
Max 1058285展开

Max

 
 
2009-06-02 20:48

呵呵,好多人对此似乎都非常耿耿啊~~~~

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左手一把牙刷,右手一把鞋刷,你敢说我没两把刷子?
2009-09-04 14:33

大概因为人总是欲求不变,却坚信变化的心理作祟

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滴水藏海
 
 
2009-06-02 22:54

很佩服你普及科学知识的热情哈。

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生命是两个一半;一半是火焰,一半是冰霜。而爱是燃烧的那一半。

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