如此理解相对论,它将有助于未来人类真正实现星际遨游!
在19世纪,迈克尔-法拉第发现了我们正被不可见的力场包围,这解释了引力的原理。苹果和地球并没有直接接触,但是它们间的场却可以,他想象这些引力线从所有大质量天体向四周发射,包括地球,月球,太阳,所有物体,把牛顿难住的问题得到了答案。
1865年,詹姆斯-克拉克-麦克斯韦为法拉第关于电场和磁场的想法建立了数学方程,他发现这些场以波的形式传递,当他计算它们能传多快时,竟发现它们的速度是光速。我们发现了宇宙的壁毯上交织的线,但是我们还没发领悟出上面丰富的图案,如时间,光,空间,引力的编制方法。
当爱因斯坦在柏林研究他的引力理论时,他将前三者的画像都放到了前面,他知道自己是站在他们的肩膀上,数年前还是青少年的他就展现出和他们一样惊人的洞察力。1895年的夏天,爱因斯坦父亲在德国的生意失败了,他们的家就搬到了北意大利,年轻的爱因斯坦喜欢在山边的小路上漫步,让他的思绪自由地探索。
有一天,他开始思考光以及光的速度。每天我们都要测量某个物体相对于其他物体的速度,某样假设静止的东西,某样在宇宙中静止的东西的速度。比如,你以每小时十公里的速度相对于大地移动,但就像之前提到的,大地也在运动,地球正以每小时1600千米的速度自转,当地球围绕太阳公转时速度就超过了每小时10万公里,而太阳又以每小时80万公里的速度在银河系中运动,而银河系又在宇宙中以每小时240万公里的速度运动,宇宙中没有静止,万物皆是运动的。对于年轻的爱因斯坦来说,很难去想象某个绝对的标准来测量所有这些相对运动。
爱因斯坦一直想知道如果人达到光速,看到的世界将会是怎样。爱因斯坦越深入思考这个问题,他就越发困惑。单是想象人以光速运行,就会发现矛盾重重。爱因斯坦惊奇地发现,许多被人理所当然地认定,甚至连最权威的人物也同意的事情,其实大错特错。
当以高速运行时,有一些公理是不可违背的,爱因斯坦称之为“相对论”。试想一个妙龄少女骑着摩托车,从我们身边呼啸而过,再试想她骑着车穿过整个宇宙,运动物体发出的光线以同样的速度传播,与物体是静止还是运动状态无关,这个女孩的速度不算入光的传播速度,她的摩托车发出的光依然会以光速传播。
自然之律,“汝不可将我之速,加诸光之速”,并且,没有实体物质能以等于或超过光速的速度运行,物理学不会阻止你无限接近于光速运行,甚至是光速的百分之九十九点九都可以,但是无论如何,你都无法达到光速。
自然规律最重要的一点就是它是不可违背的,物理学家的工作就是去找到这些规律,那些不为文化差异和时过境迁所动,永恒的规律,在浩瀚宇宙里掌握真理。以接近光速运行可以让生命永恒,因为你的生物钟和相对于你甩下的一切变得慢下来,这个现象可能为我们这些只能活一个世纪的人类一个去到其他恒星的可行方法,假如一颗星球距离地球有100光年,以接近光速的速度要用100年左右到达那里,但由于接近光速飞行时时间会变慢,那意味着要到达那颗星球所用的实际时间远小于100年!