第400章 元霄讲相对论（一）

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假设光的速度是恒定的，那么整个物理学的世界，会变成什么样子。

这个问题抛出来，除了学生们交头接耳之外，在场的物理学家们也是皱起了眉头。

这个假设，违背了牛顿力学的绝对空间以及静止参考系的观点。

看看元霄怎么自圆其说。

元霄很满意，他有留意到系统的傲世指数不断增加。

为了尊重原发现者, 元霄还是决定将理论称之为爱因斯坦的相对论。

“现在我们有了个认为是正确的假设，”元霄播放着ppt，“那就是光的传播不需要介质，而且速度恒定。

在这个前提下，我们很快会发现，观察者不论处在怎样的运动状态, 看到的光速都是一样的。

如此一来, 对于两個地点发生的事件的同时性，将会产生分歧。”

这段话有点烧脑，元霄知道大部分的人都听不懂，他展示出画面，开始举例说明。

比如一艘宇宙飞船，正在以极高的速度进行匀速直线飞行。

在飞船里面的人，做以下的实验。

首先在飞船的头部和尾部的同等高度，各自安装一个光子探测器。

一旦有光子到达，探测器立即就会点亮提醒。

接下来，在两个探测器正中间的位置，放一个光子发射器。

然后操作光子发射器，分别向飞船的头部和尾部，同时发出光子。

其结果是，在飞船里面的人，必定会看到两个探测器同时亮起来。

因为光子到达头部和尾部的时间是一样的。

这个结果以牛顿力学的解释，也可以成立。

因为匀速直线运动状态，和静止状态是等价的。

因此飞船虽然以极高的速度飞行，对于飞船内部的人而言，和静止没有任何的区别。

光子必定同时间到达飞船的头部和尾部。

但是对此后延续的推导，相对论却不一样。

牛顿力学认为时间和空间是绝对的, 这里产生变化的是光速。

故此，对于飞船外的人，看到的也是飞船头部和尾部的探测器同时亮起来。

比如这艘飞船，相对于布鲁雅星球做着高速匀速直线飞行。

那么在布鲁雅星球上，观察飞船的某人，相对于飞船就是静止了。

这是因为光子发射器在中间位置发射光子之后，船头在不断远离这个光子，相反船尾则是不断接近这个光子。

但是光速是变化的。

往船头的光速变成光速加上飞船的速度，往船尾的则变成光速减去飞船的速度。

这样光速的变化，就和飞船的速度相互抵消了。

因为按照牛顿力学的解析，飞船外面的人看到的是头尾探测器同时亮起来。

这样，不管飞船内的人，还是飞船外的人，对探测器亮起来这个事件，时间上空间上的认识是一致的。

但是！

元霄举起了手：“现在我们假设的是光速不变，那么会变成什么情况。”

弗罗兹瞬间似乎明白了什么，他的脸色顿时就白了。

其余的物理学家们，也是瞪大了眼睛。

而学生们则是皱眉。

元霄首先给出了结论：“很简单，按照光速不变的原理，远离飞船的人, 对他们而言光速是不变的。

那么光子到达飞船头部的距离变大，到达尾部的距离变小。

因此他们会看到，船尾的探测器先亮起来，而船头的探测器后亮起来。

这样的结果，我想大家稍微想一下，就能够明白吧。”

如此一解释，就连学生们都纷纷点头。