在这实践周短短的五天学习时间里,我觉得受益颇多,除了有自己对相对论的精简的轮廓了解,更有梁老师人格魅力的影响以及课后继续深入学习相对论的兴趣的形成,实属珍贵,定倍感珍惜!
最开始学到光速不变和爱因斯坦相对性原理,还比较能接受,但由之让我感到疑惑的是关于惯性系如何定义,以及自然宇宙中光速不变,这一速度上限究竟会引发什么更为深刻的问题,或者在启示着我们什么。之后,又学习了四维空间,并在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力
,以及重难点之一的动量和能量,记得看当时老师演算一系列公式带入换算,我的确难以弄得透彻。有时令我困扰的是自己知其然而不知其所以然的现状,会用却不擅长推导。不过当老师用四维几何语言来解释狭义相对论的诸多效应时,我又感叹于它的美妙与简捷,并自己也尝试着理解与运用。就像抓住了一个宗旨,试图用它来巧妙地解决问题。
我感兴趣的除了相对论本身以外还有空间维度和有关时间的主题。记得《科学世界》中又一次讲到高维空间,连续到十几维度的都似乎有可能,而时间轴(或是coordinate
time)的引入并与空间三维融洽的组合到一起,又让我思考时间到底是什么。时间真的存在吗?或许它只是作为描述物体之间相互关联的一种方式出现,人们只是构思出并习惯地用它。也许一些乍听上去很矛盾很纠结的问题,时间就是重要因子。还有就是在四维时空中,空间和时间就不同,设想在一个三维立方体(含t,x,y轴,实际为四维时空)中切切片,如果把空间按照一系列不同的时刻来切割,就像电影中不同的帧了。但是,若切片方向不是从过去到未来,而是沿着x轴切,导致每块切片上既有时间也有空间,就像一堵墙和墙外世界的过去、现在和将来。四维时空的存在的确很奇妙,并且大大简化了问题的分析,并用数学的方法解决问题,把复杂变简单。
百度百科上说:“相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系,发现运动的惯性系时间进度慢,这就是所谓的钟慢效应。可以通俗的理解为,运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了。尺子的长度就是在一惯性系中"同时"得到的两个端点的坐标值的差。由于‘同时’的相对性,不同惯性系中测量的长度也不同。相对论证明,在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,这就是所谓的尺缩效应,当速度接近光速时,尺子缩成一个点。
钟慢和尺缩的原理就是时间进度有相对性。也就是说,时间进度与参考系有关。这就从根本上否定了牛顿的绝对时空观,相对论认为,绝对时间是不存在的,然而时间仍是个客观量。无论物体运动状态如何,它本身所经历的时间是一个客观量,是绝对的,这称为固有时。”
我想,如果用乘电梯时人难受心闷与否的感觉来形容惯性系的类别,是否时间可以用物体本身作为标准有时更适宜些,就像双生子佯谬(效应),解决这之后,又怀疑哥哥又是否能安全返回,途中不出什么差错以便影响最终结局,其实,我总觉得不可思议,特别是时间的真身,如果哪天真的有实验结果,那可真是最奇妙不过了。
伟大的爱因斯坦和史蒂芬·霍金就都热爱着想象力,这也是人类最为珍贵的天赋才能之一吧!世界的有形与无形,宏观与微观,有穷与无穷,未知的世界激励着我们去积极探索,寻找心中的真理。现代物理学有着属于自己的困惑,是颠覆与重生,还是徒劳的探索?老师欣慰于我们在学相对论之前并不受太多思想束缚以致冥顽不灵,并鼓励我们勇于尝试着理解学习,用最简洁明了的方法来看待问题,这在以后的学习与研究中的确具有深刻的意义,不过关键还在于我们的分辨能力与沉着冷静的头脑。看各种科普杂志,了解科学前沿的最新动态,纵然我们有很多都懂得不深,还喜欢讨论那些悬而未决的大物理问题,但我们喜爱这种感觉,把握得好就觉得有信心有热情,觉得那未知的领域是如此迷人,怀着虔诚之心探索真理,然后日渐成熟,饱含求知欲,继续着这漫长而神奇的旅途......
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