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2009/4/24 13:18:00
>>时间那些事儿

    这篇文章,是我看了《时间简史》和《果壳中的宇宙》有感而发的。

怎么说呢……至少这些事儿的来头,就是我们伟大的正确的永垂不朽的大科学家艾萨克·牛顿先生说起。看上去似乎和我们要讲的东西无关,可是原因就在于我们的牛顿除了看到苹果从树上掉下来,得到启发得出万有引力定律之外(当然,还有其他成就),还承认了一个麻烦东西——“以太”!这个以太是古希腊哲学家所设想的一种物质,是一种被假想的电磁波的传播媒质。在包括牛顿、笛卡尔在内的很多人看来,以太这东西是这个样子的:

1:充满宇宙,透明而密度较小;

2:具有高弹性。能在平衡位置振动。

3:以太虽然不能为人的感官所感觉,但却能传递力的作用,如磁力和月球对潮汐的作用力。

这听起来非常荒谬,那你就错了,是非常非常荒谬,尤其是在我们今天看来。可是就是这样一个奇怪的东西,虽然争了很多年,有不少人提出反对,但是有像牛顿这样的大科学家撑腰,一直到19世纪末,依然是被认为是正确的。

一直等到一个比牛顿更牛的科学家出现——掌声欢迎我们的阿尔伯特·爱因斯坦。

爱因斯坦可以说是完全推翻了牛顿的物理学,创立了相对论,所以我们说,爱因斯坦是现代物理学的开创者和奠基人,是20世纪最伟大的科学家(没有之一),这两个称号,他当之无愧。

假大空的话说完了,现在我来说些实际的。

在爱因斯坦之前,物理学对时空的观点基本上是这样的:无论是时间,还是空间都是绝对的,它们就像永不相交的平行线一样,永远不可能混在一起,它们是没有关系的。

爱因斯坦的理论简单些,从“相对论”这个名称就可以知道:时间和空间,是相对的。

同时,宇宙,是有限的。

这个理论一提出,便引起了轩然大波:因为他太不可思议了(在今天看来也差不多)。

不过,还是有了一个证明这个理论的机会:光的曲折。

这又是怎么一回事呢?

请大家仔细想想:为什么光会弯曲呢?

如果按照牛顿的说法,这是不可能的。可是,如果你按照“宇宙有限”这个思维来想的话,就有些可能了。

现在,先把我们的宇宙想象成一张膜,如果将某些东西放在上面,这张膜就会顺利成长的凹下去,对吧?

如果你的答案是“对”,那再往下想:一束光,高速地冲过这张膜上凹下去的部分,虽然光速快得你根本也想象不了,可是无论再怎么快,对具有波粒二象性的光来说,冲过一个东西,虽然就好像什么事也没发生一样,可是,这束光的路线还是会略微有写偏折的。这句话也许太长了,可能要好好消化一下,可是只要等你理解了(说不定你很快就理解了),你再把这句话想一想,即使是傻子也能得出个结论:这张膜,是有限的(不然怎么会凹下去)。

好了,现在把这张膜恢复到我们的宇宙,那么你还是能知道宇宙,也是有限的。我们从事实(光会弯曲)而得到结论(宇宙有限)。

什么都具备了,现在就差证明了。

 时间倒退到1919529日的圣多美和普林西比国的普林西比岛。英国人爱丁顿为了证明爱因斯坦的理论,大老远的跑到了这个地方来给日全食的天空拍照,为的就是通过日全食星星的呈现(这时星星因为光经过太阳的缘故,位置会和原来不同)来让世界得知宇宙究竟是不是有限,空间到底是不是弯曲,这些至大至圣的问题的答案。

经过几天的努力,爱丁顿终于发现,星星的角度和原来偏离了0°00.83″!这证明了相对论!宇宙真的是有限的!

不过照这么说,那个因为坚持宇宙是无限而被罗马教廷活活烧死的布鲁诺兄看来是白死了(虽说如此,可他的精神仍值得我们永远敬仰),经过了这么多年,讨论来讨论去的问题又回到了起点。

从此以后,我们的物理学就变成了现在我们看到的这般模样,不过在爱因斯坦之后,关于时空这方面又有了什么新的观点,相对论又有了什么新的发展,让我们下次再讨论。

                                                           

                                         音乐课代表兼粉笔管理员

                                                 焦扬

200942322:10:39



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