科学教师教育故事(14)

时间:2021-08-31

  你可能已经迷惑了,但再往下推导更会导致你意想不到的结论。比如说"尺缩效应"和"钟缓效应","质增效应"。"尺缩效应"指在你面前有把尺子,当它相对你运动的时候,你会发现它的长度缩短。

  而"钟缓效应"指在运动的参考系里时钟会变慢。比如,在地面上和飞机上各有一人手那时钟,这时飞机上一只鸡蛋落在机舱的地板上。从鸡蛋脱手的那一瞬间开始,机上和地上的人同时开始记时,到落地时止。结果是地面上的人测出的时间长一些。换句话说,在地面静止的人看来,处于运动状态的物体时间变慢。

  "质增效应"是指运动中的物体质量增加。譬如一筐一斤重的鸡蛋,如果它飞得足够快,我们在地面上静止的人称来重量会达到五斤。它飞得更快的话,会毫不犹豫地将地球上最大的磅秤压歪。但它永远也到不了光速,不光是鸡蛋,任何有质量的物质的速度都绝对达不到光速。光也是一种物质,它的速度之所以能臻极限,原因就是光本身静止时是没有质量的。当然,你若据次推理出质量越小的物质跑得越快,显然是荒谬的。

  至此相对论的费解可见一斑。而在爱因斯坦出名后,有一段时间里很多人在"弄懂"了自己的相对论后,忙不迭地再向自己的亲友介绍。

  还是有部分人自始至终地困惑。一次,一位大学生找到爱因斯坦请教为何时间时快时慢。爱因斯坦不愿再制造玄想,他的幽默发挥了作用,"朋友,当你夏天坐在一个火炉旁,你会觉得一分钟是一小时,而当你坐在一个美丽女郎身边时,一小时就象一分钟,难道不是这样么?"

  大众媒体对相对论也异乎寻常地加以关注。从牛顿时代以来,观众们第一次渴望了解高高在上的物理学家们到底在弄些什么,虽然其中猎奇的心情远重于对科学精神的景仰。很多哲学家,神学家,印象派画家,现代派诗人,专栏作家,以及各行各业的人纷纷在报刊杂志上撰文用自己的语言表达自己对相对论的理解和认识。