“在光速不变这条公理基础下,我们使用洛伦兹变换,可以对狭义相对论进行理解。”
“现在,我再举一个例子。”
说着,玻尔将听得津津有味的玛利亚给拉到讲台上,在她一脸懵逼样子中,玻尔笑道。
“我曾经问过玛利亚主席,她最期待的未来是什么,她说是星空,是宇宙。”
“那么,根据计算,我们可以得知第一宇宙速度为7。9kms。”
“可如果我们要进行星际旅行,其速度就必然要远远超过这个第一宇宙速度。”
“一旦我们能接近光速,那么,在狭义相对论里面,我们又会变成怎么样呢?”
台下的争论立马陷入平静,他们纷纷抬起头,眺望着台上的玻尔和玛利亚。
玻尔继续笑道。
“现在,玛利亚主席乘坐着火箭离开地球,而我则继续留在地球。”
“那么我们的时间流速会如何呢?”
台下的安静又一次进入喧闹,但因为扩音器的原因,玻尔的声音依旧占据着主导。
他对台下的学生们继续解释道。
“如果以我为参考系,那么,我的时间流速是正常的。”
“但是,相对于玛利亚而言就不这样认为了,在玛利亚的参考系下,我的时间流速变慢了。”
“那么这矛盾吗?不,这一点都不矛盾,因为在玛利亚乘坐火箭飞船,以接近光的速度离开时,我们之间的时间流速就不一样了。”
由于这涉及到火箭、速度和相对论,完全勾勒出学生们对玻尔所讲内容的好奇心。
“在这里我得引出洛伦兹变换的另外一个特点,那就是钟慢效应,也就是时间膨胀效应。”
“根据以上的推论,以留在地球上的我为参考系时,玛利亚由于在进行高速运动,时间变慢,因此年龄更小。”
“但如果在玛利亚的参考系呢?那么高速运动的就是留在地球上的我,我时间流速就应当更慢。”
“既然在双方不同参考系下,时间流速都不一样,那么,当玛利亚从宇宙中回来时,我跟她的年龄谁更大,谁更小呢?”
台下的师生都陷入了沉思,他们的讨论一直不停,而玻尔也很乐于见到这样的情况。
科学,从来都不是束于高阁的不可攀之物。
科学,就应当融入人类生活,成为所有人都能接触到的知识。
这一天,玻尔在圣彼得堡航空宇宙大学中,提出了列车-隧道悖论和玻-玛年龄悖论。
这两个悖论,成为了圣彼得堡航空宇宙大学的核心讨论问题。
他给出了一个思路,却没有给出答案。
当这场大学‘串门’结束后,玛利亚忍不住问了一声:“我跟你的,究竟谁的年龄更大?”
对此,玻尔笑着摇头。
“如果你真要较真的话,那你所需要运用的理论就不能只有狭义相对论,还有广义相对论,将加速和减速也包括其中。”
“这么理解吧,当我留在地球上时,我身上没有加速度,那么我的世界线就是一条直线。”
“反观是你,你在飞船上时,存在着变速关系,你的时间线就是弯曲的。”
“在这里,就得运用李曼几何里面的度规张量,当然这个在数学上,叫做度量张量,反正都一样。”
“利用这个二阶张量,就能计算出我在地球上的匀速运动世界线长度,也能计算出你在变速运动中的世界线。”
“当然,这个是数学问题,如果真要去计算,可以用矩阵表示,这样可能更加方便一些。”
“停停,我说停停!”
玛利亚连忙制止了玻尔那充满解说欲的准备。
然而,头已经开了,玻尔哪有停下来的可能。
他也不顾玛利亚是否听得懂,直接就在宾馆内拿出自己随身携带的纸和笔,开始给玛利亚展开计算。
第二天清晨,玛利亚一脸被玩坏的出现在秘书艾米尔面前。