阿~統計考的頭好暈阿….果然重點放在第8章,佔了有40%超過
不過既然已經考完了,就不要再去想了…越想越暈.
應該準備明天的相對論,其實這學期自己認為學到最多和學的
最高興的就是相對論了,比較可惜的是這學期上不完了,下學期
也不知道還有沒有這堂課….
該從哪裡談起ㄋ?
1905年,愛因斯坦提出了相對論,但因為當時的相對論適用的範圍實在太
窄了固愛因斯坦1917年又重新把相對論補充擴大使用範圍,這就是大眾
現在所知的廣義相對論,而1905年的第一篇則稱狹義相對論.
今年2005剛好是相對論誕生100年,而愛因斯坦逝世50年,所以在台北101
前陣子有點亮物理學E=mc2的光牆,不只台灣全世界各的都有類似的活動.
為什麼狹義相對論的實用性不高呢?因為在狹義相對論裡兩事件要在
有相對運動的慣性系統上,彼此才有比較的意義,也才俱有狹義相對論
的作用.像是長度縮小(空間壓縮)和時間變慢(時間膨脹)等.
但實際上很難存在兩物體或事件是完完全全的只有相對運動的,只要回
到一個公同的基準點上,本來引響的差異就會被抵銷.
其狹義相對論只有兩大公設,光速的不可超越性和相對性原理.
愛因斯坦認為光是這個維度裡運動最快速的能量,沒有其他方法或是
物質能超越光速,就算光在介質裡(水或玻璃)的運動速度變慢,但仍是
那個介質裡移動最快速的.
相對性原理就有趣了,以車廂為例.在行進間的火車上行走時的速度對在
車廂外不動的人而言其速度是必須加上火車的速度的,也就是對在不同立場
的觀測者而言,所測出來的數據是不同的.所有結果是相對的.
這裡就好玩了,那如果我在行進間的火車車頭前,打開手電筒,而光線
前進的方向與火車同向,那對路基上的觀測者而言,光速是不是就必須加上火車
的速度呢?這就是光速恆定和相對性原理的表面牴觸.愛因斯坦創了一個因子
去修正兩相矛盾的公設,γ因子 γ = （1 – v^2/c^2）^-1/2
v=移動速度 c=光速 (恩…在電腦上比較難表達原本的函數…)
也就是速度再怎麼大,都不會引響光速.
這個方程式本身就預設了光的不可超越,當速度v超過c時整個式子將變虛數
即開根號裡有負數,在自然界是找不到相對應的值或數的,當然也有人質疑
愛因斯坦是先假定了光速不可超越才拼湊出這個方程式的.但這就是後來廣義
相對論裡的著名方程式E=mc^2的前身,也就是說質能互換公式是藉由γ因子
推導而成的.
再來說吧~這是我自己的想法,虛數可能真的是不存在這世界上,到目前為止
我們是找不到的,但找不到就真的沒有嗎?就像我要證明一個理論是對的
就去找這跟這理論相反的,找不到就代表我的理論是對的.找到就代表是錯的
看起來很荒唐但真的有很多科學邏輯就是建立在反證上的.
還有一點其實相對論裡有很多地方都是使用自身論證來解釋自己的理論
像是解釋時間,用空間,談空間就使用時間…邏輯上好像說不過去
但自少他沒跟自己的理論衝突,這或許就是愛因斯坦最賊的地方
其實如果夠細心,會發現狹義和廣義出現的時間相差了十年有.這就不得不
佩服愛因斯坦了,其實會覺得發現一個理論或現象是偉大的,或許還有點
運氣成分,但找到後還下苦心去衍伸的學者時在太少了.你相信愛因斯坦
發表相對論時微積分或其他數學工具在大學裡的成績是屬於及格邊緣嗎?
在發展廣義的10年裡愛因斯坦重新回頭拾起課本把不足的給補好,這精神
其實比起發現的成就還來的重要,但又有多人看到?多少人了解.
這大概是從日誌開寫以來最長篇大論的了…真的有耐心看完的小弟就
佩服了…其實相對論還有很多可以談….今天就到這裡吧….
