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什么是相对论?

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超速火车内部的条件说明了相对论的大量内容。
彼得·卡德(Peter Cade/Iconica)/盖蒂图像

相对性就像是三重冰淇淋蛋筒。我们大多数人都不能一口气吞噬它,并非没有经历一些严重的大脑冻结。因此,让我们一次解决这个话题。我们将从版本开始相对论这可以追溯到超过四个世纪:加利利相对论

是的,这片宇宙冰淇淋的勺子起源于著名的意大利天文学家Galileo Galilei,它会像这样分解:任何两个以恒定速度和方向移动的观察者都将获得所有机械实验的相同结果。

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假设有问题的实验比将一个乒乓球扔在火车的过道上更复杂。只要速度和方向是恒定的,无论火车在蜗牛的速度上爬行还是沿着轨道上弯曲,乒乓球就会完全相同。只要火车因速度或方向变化而不会猛拉,火车车内绝对没有差异。

但是,在超速火车之外,这是另一个故事(或参考框架)。

对于超速驾驶火车上的个人 - 假设它以每小时100英里(每小时161公里)的速度行驶 - 球似乎以常规的速度移动。对于站在轨道旁的个人,球(假设他或她可以看到)似乎会随火车的速度而移动,以及抛出的速度。

那个球真的旅行的速度有多快?假设您以每小时5英里(每小时8公里)的速度扔掉它。如果我们添加火车的速度,我们将获得每小时105英里(每小时169公里)的总速度加利利转型。在火车上,如果它弹起并撞到胸部,就不会感觉每小时105英里。但是,相对于外部,这就是它将行驶的速度。

现在,这是棘手的地方:如果您要在火车的过道上照亮手电筒怎么办?光波会比光速快100英里吗?并非如此,根据物理学家Albert A. Michelson和Edward Morley的说法。1879年,两名美国人进行了开创性的实验,以测量光速。事实证明,光线以每秒186,000英里的恒定速度(每秒300,000公里)的恒定速度行驶。它不能以任何方式更快地旅行,从而打破了伽利略相对性的概念。

幸运的是,阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)介入了1920年的特殊相对论理论。

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