歷史上最偉大的美國(guó)人 愛因斯坦的困惑：什么是“同時(shí)”?

• 2018年12月27日 WangYu來源：中國(guó)排行榜 521 28
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  經(jīng)濟(jì)數(shù)字化趨勢(shì)突出，運(yùn)動(dòng)鏡行業(yè)如何借力發(fā)力，企業(yè)如何邁出更大一步？

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同時(shí)，是我們?cè)谌粘Ｉ钪谐Ｓ玫脑~匯?！八麄儍扇送瑫r(shí)到達(dá)山頂”、“電視新聞同時(shí)在全國(guó)各地播出”……好像每個(gè)人都非常理解這個(gè)詞表達(dá)的意思，不就是說兩件事在同一時(shí)刻發(fā)生嗎?

愛因斯坦的困惑：什么是“同時(shí)”?

同時(shí)，是我們?cè)谌粘Ｉ钪谐Ｓ玫脑~匯?！八麄儍扇送瑫r(shí)到達(dá)山頂”、“電視新聞同時(shí)在全國(guó)各地播出”……好像每個(gè)人都非常理解這個(gè)詞表達(dá)的意思，不就是說兩件事在同一時(shí)刻發(fā)生嗎?

不過，什么叫“同一時(shí)刻”呢?這樣說的意思首先是認(rèn)為時(shí)間是一個(gè)絕對(duì)的概念，上帝在某處設(shè)立了一個(gè)大大的、精確無比的標(biāo)準(zhǔn)鐘。然而，如果你深入考察下時(shí)間的概念，可能會(huì)使你越想越糊涂。時(shí)間是什么?正如公元4世紀(jì)哲學(xué)家圣·奧古斯丁對(duì)“時(shí)間”概念的名言：

“If no one asks me, I know what it is.If I wish to explain it to him who asks, I do not know.”

我把它翻譯成如下兩句：“無人問時(shí)我知曉，欲求答案卻茫然。”

時(shí)間是絕對(duì)的，還是相對(duì)的?如果說它是絕對(duì)的，顯然不符合相對(duì)性原理。上帝絕對(duì)準(zhǔn)確的鐘該放在哪里呢?地球上?太陽(yáng)上?或是別的什么地方?這好像是又回到了地心說、日心說之爭(zhēng)的年代?，F(xiàn)代社會(huì)幾乎每一個(gè)人都知道，無論是地球還是太陽(yáng)，都只是茫茫浩瀚宇宙中一個(gè)小小的天體。所以，從一般現(xiàn)代人的常識(shí)來看，也似乎不應(yīng)該存在一個(gè)絕對(duì)的時(shí)間。而愛因斯坦也正是深刻理解了時(shí)間的“相對(duì)性”的意義，才在創(chuàng)立狹義相對(duì)論的過程中，邁出了關(guān)鍵的一步。

愛因斯坦有一個(gè)廣為人知的比喻：“和一位漂亮女孩在一起待上一小時(shí)，你會(huì)感覺像一秒鐘;但如果讓你在火爐子上待上一秒鐘，你會(huì)感覺像一小時(shí)。這就是相對(duì)論。”盡管這的確是愛因斯坦所言，但在比喻中他指的是時(shí)間在心理上的相對(duì)性，而我們想要探究的，卻是愛因斯坦探討的時(shí)間在物理意義上的相對(duì)性。

狹義相對(duì)論中同時(shí)的相對(duì)性，是來自于相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)：相對(duì)性原理和光速不變。

如果兩個(gè)事件對(duì)某一個(gè)觀察系來說是同時(shí)的，對(duì)另一個(gè)觀察系來說就不一定是同時(shí)的。我們用圖1-5-1中所示的例子來說明這個(gè)問題。如下的解釋中，以承認(rèn)相對(duì)性原理和光速不變?yōu)榍疤帷?/p>

圖1-5-1　同時(shí)的相對(duì)性

一列火車以速度v運(yùn)動(dòng)，站在車廂正中間的Alice，當(dāng)經(jīng)過地面上的Bob時(shí)點(diǎn)亮了車廂正中位置的一盞燈，向左和向右的兩束燈光將以真空中的光速c分別傳播到車尾A和車頭B。在Alice看起來，燈到A和B的距離是相等的，所以兩束光將同時(shí)到達(dá)A和B。但是，站在地面上靜止的Bob怎么看待這個(gè)問題呢?

對(duì)Bob來說，左右兩束光的速度仍然都是c，這是相對(duì)論的假設(shè)，無論光源是在運(yùn)動(dòng)與否都沒有關(guān)系。但是，火車卻是運(yùn)動(dòng)的。因而，A點(diǎn)是對(duì)著光線迎過去，B點(diǎn)則是背著光線逃走。所以光線到達(dá)A的事件應(yīng)該先發(fā)生，到達(dá)B的事件應(yīng)該后發(fā)生。也就是說，Alice認(rèn)為是同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，Bob卻認(rèn)為不同時(shí)。

剛才所述的相對(duì)論中對(duì)同時(shí)性的檢驗(yàn)，是用光信號(hào)的傳遞來進(jìn)行的。這是因?yàn)楣庠讵M義相對(duì)論中具有獨(dú)特的地位。根據(jù)狹義相對(duì)論的假設(shè)，真空中的光速對(duì)任何參考系，在任何方向測(cè)量都是一樣的數(shù)值。在由此而建立的狹義相對(duì)論中，任何物體的速度都不可能超過光速，光是能夠完整傳遞信息和能量的最大速度。換言之，如果火車上的Alice不是點(diǎn)亮了一盞燈，而是向左右射出子彈的話，兩顆子彈相對(duì)于Bob的速度便不是一樣的。事實(shí)上，光可以說是一種很神秘的物質(zhì)形態(tài)，它不僅在狹義相對(duì)論中具有特殊地位，在整個(gè)物理學(xué)及其他學(xué)科中的地位也是獨(dú)一無二的。至今為止沒有發(fā)現(xiàn)任何超光速的、能夠攜帶能量或信息的現(xiàn)象。也就是說，尚未有與相對(duì)論這條假設(shè)相違背的情形。如果將來的實(shí)驗(yàn)證實(shí)這條假設(shè)不對(duì)的話，愛因斯坦的理論就需要加以修改了。

歷史上最偉大的美國(guó)人

2005年，美國(guó)探索頻道和美國(guó)在線組織舉辦了美國(guó)歷史上最偉大的人物評(píng)選，收到了240多萬美國(guó)人的響應(yīng)，民眾們通過郵件、電話、寄選票等方式參加了這場(chǎng)評(píng)選。

根據(jù)最終評(píng)選結(jié)果顯示，美國(guó)前總統(tǒng)羅納德·里根日前被其國(guó)民評(píng)選為有史以來“最偉大的美國(guó)人”。里根以微小的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先于廢除奴隸制的亞伯拉罕·林肯和民權(quán)運(yùn)動(dòng)領(lǐng)袖馬丁·路德·金。 而一些在美國(guó)歷史中赫赫有名的人物，如阿爾伯特·愛因斯坦和登上月球的第一人尼爾·阿姆斯特朗，均未能進(jìn)入前十名。 脫口秀女主持人奧普拉·溫弗里名列第九，是排名最高的女性，她成為全美最偉大的女性。

歷史上最偉大的美國(guó)人

1 羅納德·里根 第40任美國(guó)總統(tǒng)，演員

2 亞伯拉罕·林肯 第16任美國(guó)總統(tǒng)

3 馬丁·路德·金 人權(quán)活動(dòng)家

4 喬治·華盛頓 美國(guó)首任總統(tǒng)

5 本杰明·富蘭克林 美國(guó)作家，發(fā)明家，政治家，科學(xué)家

6 喬治·沃克·布什 第43任美國(guó)總統(tǒng)

7 比爾·克林頓 第42任美國(guó)總統(tǒng)

8 艾維斯·普利斯萊(貓王) 歌手，音樂家

9 奧普拉·溫芙瑞 著名脫口秀主持人，雜志編輯，演員

10 富蘭克林·德拉諾·羅斯福 第32任美國(guó)總統(tǒng)

第11名 比利·葛拉罕

第12名 托馬斯·杰斐遜

第13名 華特·迪士尼

第14名 貝比·魯斯

第15名 阿爾伯特·愛因斯坦

第16名 托馬斯·愛迪生

第17名 鮑勃·霍普

第18名 比爾·蓋茨

第19名 埃莉諾·羅斯福

第20名 蘭斯·阿姆斯特朗

第21名 穆罕默德·阿里

第22名 羅莎·帕克斯

第23名 萊特兄弟

第24名 亨利·福特

第25名 尼爾·阿姆斯壯

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