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谁能用通俗一点的语言解释一下爱因斯坦的相对论?
我来解释一下狭义相对论吧,这个更能说清楚。我的回答出引自美国物理学家格林一本有名的科普书《宇宙的结构》,就是《宇宙的琴弦》的作者,很多人可能都看过。他在里面对狭义相对论的描述,是我见过最通俗易懂也是最贴切的。当然广义也描述的很形象,各种插图类比很形象。好了,这里先聊聊狭义相对论。首先要明白,相对论的革命性在于它将时间和空间统一起来,推翻了牛顿的绝对时间和绝对空间,提出了绝对时空的概念,时空是一体的,什么意思呢。比如你现在处在完全静止的状态,在时空角度下,你也在运动,只不过你的运动全部用来穿越时间而已。注意再体会一下,你的运动全部用来穿越时间而没有用来穿越丝毫空间。现在假如你动起来了,有了速度,你现在的运动既穿越时间,又穿越空间,你继续增加速度,继续加速,你能一直加上去吗?什么时候是个头?显然,当你速度越来越大时候,你的运动将几乎全部用来穿越空间,很少用来穿越时间,什么意思,就是在你的视角下,时间越来越慢,越来越慢,但是时间不可能停止下来。而如果将你的运动全部用来穿越空间,丝毫不用来穿越时间,这个时候的速度就是光速。对光子来说,没有时间的概念,因为光子将运动全部用在了穿越空间上面。爱因斯坦曾说,光子没有年龄。所以大家知道光速为什么是宇宙极限速度了吧。光速就是一种将运动全部用在了穿越空间而不穿越时间的速度。所以所有的运动,如果要找一个参照物,这个参照物只能是绝对时空。在狭义相对论里面,如果你相对于绝对时空在穿越空间上静止,你就是真的静止,如果你相对于绝对时空在穿越空间上运动,你就是真的运动。讲到这里,大家应该不难明白,任何情况下,你,我,所有人穿越时间和穿越空间的合速度都精确的等于光速。所以对于不同空间运动速度的人,其穿越时间,也就是时钟的嘀嗒会不一样, 相当于大家都有自己的一个表,这个表的嘀嗒频率不尽相同,这就是狭义相对论。平常空间速度差异不大,所以时间嘀嗒可能相差几亿分之一妙,但是如果穿越空间的速度差异很大,时间上差异就会很大,狭义相对论现象就越明显。速率是什么?无非是经过的路程除以时间,但是现在,你以以狭义相对论的思维来思考一下,相对于绝对时空不同空间运动速度的人,对经过的空间路程和时间都有不一致的概念,此为相对;但是大家在时空中的穿越时间和空间的合速度又精确等于光速,此为绝对;爱因斯坦曾说,其实他更喜欢将狭义相对论称为绝对性原理,这个绝对就是绝对时空中大家都一样的合速度,光速。但是要明白一点,时空本身的膨胀,却是可以超过光速,有兴趣的可以看看暴涨宇宙学,这个假说目前是被认为最具希望的宇宙诞生学说,在宇宙诞生之初,经历了几次暴涨,时空瞬间扩大,肯定是超过光速。但是在时空内,物质,能量,信息的传递,光速是极限。
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