歷史上最偉大的美國人 愛因斯坦的困惑：什么是“同時”?

• 2018年12月27日 WangYu來源：中國排行榜 521 28
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同時，是我們在日常生活中常用的詞匯?！八麄儍扇送瑫r到達山頂”、“電視新聞同時在全國各地播出”……好像每個人都非常理解這個詞表達的意思，不就是說兩件事在同一時刻發(fā)生嗎?

愛因斯坦的困惑：什么是“同時”?

同時，是我們在日常生活中常用的詞匯?！八麄儍扇送瑫r到達山頂”、“電視新聞同時在全國各地播出”……好像每個人都非常理解這個詞表達的意思，不就是說兩件事在同一時刻發(fā)生嗎?

不過，什么叫“同一時刻”呢?這樣說的意思首先是認(rèn)為時間是一個絕對的概念，上帝在某處設(shè)立了一個大大的、精確無比的標(biāo)準(zhǔn)鐘。然而，如果你深入考察下時間的概念，可能會使你越想越糊涂。時間是什么?正如公元4世紀(jì)哲學(xué)家圣·奧古斯丁對“時間”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：“無人問時我知曉，欲求答案卻茫然。”

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

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

狹義相對論中同時的相對性，是來自于相對論的兩個基本假設(shè)：相對性原理和光速不變。

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

圖1-5-1　同時的相對性

一列火車以速度v運動，站在車廂正中間的Alice，當(dāng)經(jīng)過地面上的Bob時點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，所以兩束光將同時到達A和B。但是，站在地面上靜止的Bob怎么看待這個問題呢?

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

剛才所述的相對論中對同時性的檢驗，是用光信號的傳遞來進行的。這是因為光在狹義相對論中具有獨特的地位。根據(jù)狹義相對論的假設(shè)，真空中的光速對任何參考系，在任何方向測量都是一樣的數(shù)值。在由此而建立的狹義相對論中，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不是點亮了一盞燈，而是向左右射出子彈的話，兩顆子彈相對于Bob的速度便不是一樣的。事實上，光可以說是一種很神秘的物質(zhì)形態(tài)，它不僅在狹義相對論中具有特殊地位，在整個物理學(xué)及其他學(xué)科中的地位也是獨一無二的。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，尚未有與相對論這條假設(shè)相違背的情形。如果將來的實驗證實這條假設(shè)不對的話，愛因斯坦的理論就需要加以修改了。

歷史上最偉大的美國人

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

根據(jù)最終評選結(jié)果顯示，美國前總統(tǒng)羅納德·里根日前被其國民評選為有史以來“最偉大的美國人”。里根以微小的優(yōu)勢領(lǐng)先于廢除奴隸制的亞伯拉罕·林肯和民權(quán)運動領(lǐng)袖馬丁·路德·金。 而一些在美國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人

1 羅納德·里根 第40任美國總統(tǒng)，演員

2 亞伯拉罕·林肯 第16任美國總統(tǒng)

3 馬丁·路德·金 人權(quán)活動家

4 喬治·華盛頓 美國首任總統(tǒng)

5 本杰明·富蘭克林 美國作家，發(fā)明家，政治家，科學(xué)家

6 喬治·沃克·布什 第43任美國總統(tǒng)

7 比爾·克林頓 第42任美國總統(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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