有人说爱因斯坦的相对论已被证实是真的,但为什么相对论叫相对论,不叫绝对论?
举一个著名的例子。
隧道悖论:一列火车进隧道,隧道长度与火车长度相等,求当火车头即将出隧道时,火车尾是否进入隧道。
或者换一个表述:一列火车进车库,车库与火车等长,求火车能否全部进入车库。
在火车看来,车库是运动的,根据尺缩效应,车库长度<火车长度,火车不能全部进入车库。但在车库看来,火车是运动的,根据尺缩效应,火车长度变短,火车能进入车库。那么,哪个对呢?
答案是,都对!听上去不可思议,但这是相对论!两个参考系可以看到不同的现象。只不过在火车看来,当火车头撞到车库的底部时,火车尾部并没有停止运动,而是继续运动,所以在车库看来火车全部进入车库。
当然,以上有一点问题没有说清,相对论中不存在刚体。当然,牛顿力学也没有绝对的刚体,具体参考舒幼生《力学》。
相对论中的相对性是指在不同的参照系中看到的时间和空间的相对性,即“坐标系”是相对的,流行的观点是“透视”。每个人的视角不同,观察到的时间和空间概念也不同!
这里的“视角”通常可以从我们生活的角度来理解。我们常说“望山望峰”,意思是从不同的角度看问题,结果会不同!
但相对性是否意味着它曾经是相对的?
这也是许多人对相对论的误解,他们认为一切都是相对的。如果是这样的话,我们生活的世界无疑是一个虚幻的世界!相对论并不都是相对的。它也有绝对存在。这种绝对性也可以看作是客观现实!
什么是相对论的绝对性?这和你兄弟姐妹在这个坐标系中的情况完全一样。在这个坐标系中,它和你姐姐的绝对相同!这对于理解相对论中所谓的悖论“孪生悖论”非常重要!
更受欢迎,也就是说,因果关系是绝对的!当我们用Minkowski空间来描述事件时,“时空间隔”是绝对不变的!
除了时空间隔,还有许多是绝对恒定的。例如,静态质量是绝对恒定的。能量和动量与坐标系有关,并且是相对的。然而,如果能量和动量加在一起形成一个四维矢量,那么静态质量是四维矢量的非变量!像
这样的绝对不变量的存在意味着一种客观现实。物理学研究的是客观现实。我们还需要首先认识客观现实!所以我们不能说时间和空间是虚幻的。它的意义更丰富!
我们还是把"绝对论"留给后人吧!