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想象一下你十八岁前都以为世界是平的
在小学和中学你都只听过 我们居住的世界是扁平的
作业里也只有无聊的 扁平世界的物理题
然后(如果你够幸运的话) 又上了大学 随着一声霹雳
有人给你看了地球仪 说 抱歉骗到你了 世界实际上是圆的
可是不幸的就是 我们就是这么认识的
(一) 引力
你可能学过物体根据各自的质量而互相吸引
所以你可能从小就以为光不可能
受到引力的作用 因为光没有质量
我之前就是这么认为的 可你猜实际如何?
产生引力的原因并不是质量 而是能量和动量
光也具有这些性质 (当然啦 一般的物体也有)
因此光不仅在经过恒星或者行星 或者黑洞的时候会被弯曲
而且光也在吸引那颗行星 恒星或者黑洞
(当然啦这个作用非常的微小 可一个非常小的量并不等于零)
总之 牛顿的万有引力定律 只是一个近似的表述
虽然足以让我们登上月球 但并不完美
广义相对论才更加准确
(二) 狭义相对论
说起月球 你可能也学到过
如果一只羊相对一列火车 以每小时2英里的速度移动
同时火车也在以相对地面 每小时2英里的速度朝相同方向前进
那么羊相对于地面的速度就是每小时4英里
2英里/时加上2英里/时 等于4英里/时 对吧?
错
关于狭义相对论的实验已经证实了 速度并不能简单的相加
所以那只羊实际上相对地面的速度 会以比4英里/时略小一点
能正确描述这种区别的公式是 (v1+v2)/(1+v1*v2/c^2) 而不是简单的把速度加在一起
这并没有太大的区别 可地面看上去也差不多是扁平的不是吗
但地面不是扁平的 如果我离开我的猫10000千米
你又继续走了10000千米 你距离我的猫并没有20000千米
而是只有12750千米
实际在地球上你最多只能 距离一个物体12750千米远
这是地球上距离的极限了
它通常又被称为地球的直径 类似地 当你把两个速度加在一起
也存在一个宇宙中速度的极限 - 3亿米/秒 也就是光速
所以仅仅因为看起来地面是平的 或者速度好像能够简单的相加
抑或是光看似不吸引别的物体
我们就有理由去误导自己 不向子孙们展示世界的真相吗?