第256章 測量單向光速的悖論
光,這個自然界最神奇的現象之一。
自從物理學誕生以來,物理學家們對於光的研究從來沒有停止過。
微粒說、波動說、稜鏡分光、泊松衍射、雙縫干涉.
甚至還有李奇維的波粒二象性。當然這個性質目前還沒有被承認,因為無法驗證。
物理學家可以勉強接受光量子假說,但還無法接受波粒二象性。
但無論如何,人們認為對於光的本質研究已經非常深入了。
不僅僅是物理學家們,就連學生們也是如此覺得。
蠟燭小孔成像他們算的可是比誰都快。
然而今天,李奇維的問題讓所有人徹底破防了。
原來我們只是自以為了解的很深,到頭來卻連最基本的光速都沒有搞清楚。
這簡直讓人匪夷所思。
面對眾人的疑惑和不敢置信,李奇維說道:
「我相信很多人都想不明白,為什麼我們無法測出光的單向速度。」
「想要理解這一點,就需要對我的狹義相對論有深刻的理解。」
「大家不要光盯著質能方程,那個東西沒什麼用,只是一種轉換關係而已。」
李奇維不留痕跡地放了一個煙霧彈,淡化眾人對於質能方程的關注程度。
「狹義相對論真正的核心,是光速和時空。」
「我們想要測量光的單向速度,就必須同步時鐘。」
「而要同步時鐘,就必須先知道光的單向速度,這就形成了一個悖論。」
「這也是為何我要在狹義相對論中,假定光在各方向的傳播速度是一樣的原因。」
台下眾人依然聽的一頭霧水,完全不理解。
「好,那我舉個例子。」
「假設有一個光源,它向10公里外的地方發射了一束光線。」
「在發射的瞬間,光源旁邊的計時器開始計時,當光到達終點後,計時器停止計時。」
「那麼單向光速就是路程除以時間。」
「但是問題來了。」
「計時器或者觀察者,要如何知道光到達終點了呢?」
「哈勃會說,可以在終點處再安裝一個計時器。」
「當這個計時器檢測到發來的雷射時,便停止計時。」
「想法很好,但這又會產生一個新問題。」
「你要如何保證兩個計時器是同步的呢?」
「終點處的計時器,它怎麼知道起點處的計時器已經啟動,光已經被發射了呢?」
「哈勃不死心,接著說,可以用電線把兩個計時器連接起來,直接打電話通知。」
「想法很好,但是我的狹義相對論已經證明了,信息的傳遞速度不可能超過光速。」
「電話的傳播再快,它也不可能超過光速。」
「假設電話的速度就是光速,那它和光到達終點的時間是一樣的。」
「都是我們要測量的未知量。」
「因此這個辦法也不可行。」
「哈勃又運轉了他的天才頭腦,提出可以把兩個計時器先放在一起同步好。」
「然後呢,再把其中一個計時器運送到終點處。」
「這樣,就可以不用通知終點的計時器了,因為它們本來就是同步的。」
「然而,這又會產生一個新的問題。」
「因為根據狹義相對論,運送的計時器會發生時間膨脹效應。」
「到達終點後,兩個計時器又不同步了。」
「以上。」
「所以,在理論上,我們就無法測出單向光速。」
「光就像一個幽靈一樣,它的一切都非常神秘。」
「或許它有著自我意識,高興了就跑的快一點,不高興了就跑的慢一點。」
「但是宇宙真理又束縛著它,讓它不要過於隨心所欲,必須把平均速度定在30萬公里/每秒。」
「不然的話,也許我們整個世界都會崩塌了。」
「不過大家也不要擔心,雖然我們不知道光的單向速度,但至少從目前看,對物理學還沒有什麼影響。」
「能測量出平均速度就足夠了。」
靜!
當李奇維說完測量單向光速的悖論後,禮堂內陷入了鴉雀無聲般的寂靜。
所有人都在消化李奇維的分析。
用狹義相對論去解讀光速,竟然會得出如此無法理解的結論。
在場的人除了懵逼就是扯淡,腦門上集體冒出黑線。
「我的上帝,今天真是小刀剌屁股,讓我大開眼界了。」
「我以為我讀懂了狹義相對論,原來那只是我以為的。」
「從今天開始,我再也不敢說自己懂物理學了,這個世界太詭異了。」
「難受,我不僅經典物理學沒有學透,我連現代物理學也沒有學清楚。」
「我現在都懷疑,要是布魯斯教授出一個滑塊的題目,我可能都不會了。」
「你別說,還真有這種可能,比如摩擦力的本質是什麼,它能變成零嗎?」
「別說了,別說了,讓我靜靜!」
此刻,會場內的所有學生,都以一種極度崇拜的眼神,看著李奇維,內心震撼。
對方的身影變得無比高大,仿佛籠罩了整個禮堂。
那是一種知識超越幾個等級後,帶來的絕對威壓。
就連前排的一些教授,現在也久久無法言語。
他們雖然研究過狹義相對論,卻從來沒有思考過這個問題。
因為光速太簡單了,下意識就會讓人忘記或者忽略,不覺得有什麼問題。
密立根嘴角露出苦笑。
這就是理論物理學家和實驗物理學家的區別嗎?
密立根作為實驗物理學家,想的從來都是如何驗證別人的理論。
卻從來沒有思考過背後的深刻本質。
這一刻,他才明白,自己離布魯斯到底有多麼大的差距。
這種差距不是靠努力就能彌補的。
而是一種天生的物理直覺。
布魯斯的大腦,就好像是為物理學而生的。
密立根有時候真想掀開看看,對方的大腦到底和普通物理學家有什麼區別。
麥可遜感慨地看著李奇維。
他作為麥可遜-莫雷實驗的操作者,自然對光速是最了解的。
李奇維說的這個悖論,早在幾年前他就隱約有一些感悟了。
但是可惜的是,他如今在物理學的地位太高,導致有很多瑣事纏身。
很難再像年輕時候那樣,可以廢寢忘食地做實驗,思考問題了。
他已經脫離一線研究有點太久了。
李奇維的分析讓麥可遜忽然感受到了一絲悲哀。
他老了,沒有以前的激情了,所以會錯過很多的發現。
但是現在又是物理學的黃金大世在爆發,麥可遜真的很不甘。
他真的想向天再借五百年啊。
人群中的哈勃因為興奮,而身體顫抖。
李奇維的兩個問題,在他年輕的心靈上,留下了不可磨滅的印記。
這一刻,他才真切地感受到,當世頂級物理學家的魅力。
那種知識仿佛從每個毛孔中噴薄而出的快感,讓哈勃淪陷其中。
他心中默默決定,一定要在物理學的道路上走下去。
追隨布魯斯教授,有朝一日,站在物理學的最巔峰,體會那無邊瑰麗的風景。
李奇維成了哈勃的精神導師,把對方導的五迷六道。
這時,人群中忽然又站起了一個年輕人。
李奇維朝他看去,竟然是一個華夏人,看起來有點像留學生。
李奇維心裡頓生好感,微笑著看著他,隔空傳遞力量。
只見那個華夏年輕人用英語激動地說道:「布魯斯教授,我叫崇蘇。」
「得益於您的政策,我從去年來到美國留學。」
「現在於美國阿拉巴馬農業機械大學攻讀碩士學位。」
「見到您我太激動了。」
李奇維心中非常開心,原來是華夏留學生。
如今的華夏只有本科教育,還沒有研究生教育。
學生如果想繼續深造,只能出國。
當初李奇維也是考慮實際情況,在國內沒有設立碩士學位和博士學位。
因為以清朝的實際情況,那有點太誇張了。
估計國外也不認可,純粹是自娛自樂。
所以,國內不少優秀學子藉助留學政策,去國外學習,主要是歐美的國家居多。
李奇維發現對方去的還不是什麼知名學校,而是農業機械大學,這說明對方腳踏實地,不好高騖遠。
「崇蘇,你非常不錯,國內現在不僅僅需要數學、物理這種純理論科學。」
「也需要發展跟民生相關的專業,你的選擇就很好。」
「這說明你不追求虛名,而是踏踏實實地做研究。」
「未來回國後,我希望看到,你給國家的農業事業帶來改變。」
李奇維的話讓崇蘇瞬間熱血沸騰。
仿佛跟打了雞血一般,這一刻,他在異國他鄉遭受的所有困難和委屈,全都煙消而散。
憑藉著李奇維的這番話,他崇蘇的未來註定不可限量。
未來阿拉巴馬農業機械大學,將以崇蘇為榮。
這時,李奇維忽然說道,「崇蘇,你是對光速悖論有什麼看法嗎?」
他知道對方肯定不是單純地想和自己說話。
果然,崇蘇心情平復後,說道:「教授,我確實有一點想法。」
「不過,我畢竟不是物理學專業的,只是對物理學比較感興趣。」
「希望您能包容我的錯誤。」
李奇維和藹一笑,鼓勵道:「大膽說,今天不是學術研究,誰都可以暢所欲言。」
於是,崇蘇壯著膽子說道:「我認為距離和時間都不是實際存在,而是一種物體之間的相互關係。」
「空間是物體之間的位置關係,而時間是事物之間的次序關係。」
「光是一種實際存在,所以光速也是一種實際存在。」
「用非實際存在的相互關係,去測量一種實際存在,我認為是一件不合理的事情。」
「所以,我們無法測量出光速。」
轟!
崇蘇的話,就好像一枚炸彈一般,把還在震驚中的眾人,又給震驚了一遍。
在場的人誰也想不到,本以為哈勃已經夠優秀了,沒想到還有大神在此。
學生們羨慕地看著崇蘇,對方的回答好像帶有一絲哲學氣息,聽起來就感覺牛逼哄哄的。
而且對方竟然還是清國的留學生。
這個國家實在是太可怕了。
明明在幾年前,還是一個封建愚昧的國家。
自從布魯斯教授回去後,就仿佛脫胎換骨一般,現在隨便一個留學生都如此牛逼。
關鍵對方還不是物理專業的學生。
就能對光速悖論有如此深邃的洞察和理解。
讓人由衷敬佩。
哈勃也忍不住朝崇蘇看去,心道果然世間臥虎藏龍之輩太多。
看來自己這點小聰明完全不能自傲。
還需要踏踏實實地努力,才能取得更大的成就。
所有人中要數錢五師最驚訝了。
他沒想到,今天這裡不僅遇見了老鄉,而且老鄉還給國人長了面子。
真是提氣啊。
從周圍人震驚的眼光中,錢五師感受了尊重。
果然,我們華夏人不比任何人差。
在科學領域,有李奇維教授的帶領,一定能創造出前所未有的輝煌。
前排的麥可遜也在回味剛剛崇蘇的回答。
雖然這個回答談不上完美,或者對物理有什麼推進作用。
但關鍵是對方的年齡和身份。
能有這種見識已經是非常難得了,屬於可塑之才,不比哈勃差。
麥可遜震驚的是,這樣優秀的學生,在華夏還有很多很多。
那個國家的人口實在是太多了。
他們可以抽出100個優秀的學生攻克物理,還能再抽出100個攻克數學。
可怕的是還能再抽出100個去學習現代農業。
這是什麼概念?
相當於一個美國人造車,華夏就有4個人造車。
這可不是簡單的四倍關係,其成果和爆發的力量是呈指數倍增長。
這一刻,崇蘇的出現,讓麥可遜明白,李奇維的布局已經初步有了成果了。
對方的野心,正在以一種所有人都想不到的方式,迅速壯大並實現。
麥可遜緊盯著台上的那道聲音,呢喃道:「布魯斯,這就是你的手段嗎?」
「叫人好生佩服啊。」
此刻,李奇維聽完崇蘇的解釋後,不由得意氣風發。
看,這就是我李奇維對華夏科學的改造。
我沒有錯!
雖然崇蘇的觀點,並不是特別準確。
因為空間本身就是一種實際存在。
所謂的真空不空,是一個非常複雜多重的概念。
但是,這可是1910年啊,崇蘇還是一個華夏學子,他能有這種見識,足以讓李奇維狂喜。
這就是未來華夏的希望所在啊!
一個崇蘇不可怕,千千萬萬個崇蘇聚在一起,就會爆發出震驚世界的力量。
在這種場合,李奇維也不好過於激動,於是他笑著說道:「崇蘇,伱的觀點非常新穎。」
「你還不是物理專業的學生,有這種思考非常難得。」
「接下來有機會,我們可以再好好交流。」
嘩!
李奇維的話讓在場的其它人羨慕不已。
先是哈勃,再是崇蘇。
這兩人都得到了布魯斯教授的讚美。
未來的學術之路註定是一片坦途。
而且從這件事可以看出,布魯斯教授具有博大的胸懷。
他沒有因為自己華夏人的身份,而有待崇蘇。
反而對哈勃也是不吝誇獎。
這讓他們這些自詡在自由文明國度的人,感到了一絲羞愧。
因為他們還歧視亞洲人。
甚至美國還出台了各種法律。
這一刻,李奇維潛移默化地改變著美國的未來。
不過要是他聽到這些學生心中的想法,一定會笑著說道:
「不好意思,你們想多了,哈勃遠遠比不上崇蘇。」
(本章完)