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小学生都知道一个数学公式:速度 = 距离/时间 , 而速度在不同的时空中是相对的 , 比如 , 你坐在一个飞驰的火车车箱中 , 相对于车箱(中的时空)来说 , 你的速度是零 , 你是静止的 , 但相对于车箱外面的时空(地面)来说 , 你以火车的速度向前飞奔;再如 , 你坐在家里没动 , 相对于你家来说 , 你此时的速度是零 , 但地球却在飞快地进行着自转和绕太阳公转 , 其自转和公转的速度比子弹的速度都要快(地球赤道上的自转线速度为465米/秒 , 公转的平均线速度约每秒30千米) , 所以 , 如果以太阳或其它行星为参照点 , 你是坐地日行百万里!上述现象表明 , 以不同的时空为参照点 , 测得的速度是不同的 , 所以 , 速度是相对的 , 不妨称之为速度的相对性 。
速度和距离、时间同时出现在一个数学公式中 , 那么 , 既然速度是相对的 , 为什么时间和距离(空间)就不能是相对的呢?也就是说:既然在不同的时空条件下 , 速度是相对的 , 那么 , 为什么在不同的速度条件下 , 时空就不能是相对的呢?
由上述可知 , 当我们以不同的时间和空间为尺度 , 测量出的速度是不同的 , 同样的道理 , 当我们以不同的速度(以不同速度运动的物体)为尺度 , 测量出的时间和空间也一定是不同的 。 所以 , 我们只需通过反向思维和简单的逻辑推理 , 就能从速度的相对性 , 推出时间和空间的相对性——在不同的速度条件下 , 物体所处的时间和空间也是不同的 , 所以 , 爱因斯坦所说的“物体在高速运动时 , 会发生钟慢尺缩效应”是合乎逻辑的 , 也是完全合理的 。 自爱因斯坦1905年提出相对论以来 , 有越来越多的实验和事实证明了他的相对论是正确的 。 相对论告诉我们 , 物体运动的速度越快 , 它周围的空间就会变得越小 , 时间就会变得越慢 , 时间、空间和速度一样 , 都是相对的 , 而非绝对的 。 相对论虽然不太符合人们的常识 , 但却符合人们的逻辑和理性 。
【相对论|以最通俗的方式讲解爱因斯坦<相对论>,小学生都能听懂、理解!】
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