普通人的相對論|22 再談「時間變慢是相對的」

前面的光子鐘實驗裡,變慢的是阿飛。這是因為:

在實驗中,我們把大地看作靜止的、把阿飛看作移動的;並讓阿飛帶著光子鐘跑。

如果我們把設定反過來,時間變慢的,就會變成大地。

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普通人的相對論|20 時間會變慢!—— 光子鐘實驗

「速度」是「距離」除以「時間」,也就是「對空間的測量」除以「對時間的測量」;因此,速度的測量,和時間、空間的測量緊密相關。

光的速度固定,代表:「空間」和「時間」有些地方很神秘,和我們以為的不一樣,才能讓光的速度固定不變。

而時間的神秘之處,就是:時間會變慢。

透過一個想像的「光子鐘實驗」,我們就從能「光速固定」推導出「時間會變慢」。

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普通人的相對論|18「光速固定」有什麼好奇怪的?

「光速固定」意味著:

  • 不管在多快的交通工具上「丟出光」,光速都不會因此增加。
  • 我們沒辦法「跑向光」增加光的速度,也沒辦法「跑離光」減少光的速度。
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普通人的相對論|15 相對運動概念,和天文學的發展有關

伽利略為什麼突然找起「絕對運動」的碴,提出「相對運動」這個概念呢?—— 這和當時天文學的進展有關。

當時,科學家們開始提出一個革命性的概念:地球不是靜止不動的,地球繞著太陽旋轉。

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普通人的相對論|14 伽利略的相對性原理

伽利略的相對性原理聽起來文鄒鄒的,但其實很簡單。意思是:

如果你已經學會打網球了,那麼,當你在(平穩等速前進的)豪華郵輪上度假時,你一樣可以在郵輪上的網球場打球,不必適應新的力學法則、也不必重新學習如何打網球。

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普通人的相對論|13「相對性原理」有兩個

說到「相對論」,大家第一個想到的名字都是「愛因斯坦」;但其實,第一個提出「相對性原理」的人,是「伽利略」。

要理解愛因斯坦的相對性原理,首先,我們要理解伽利略的相對性原理。

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