Page 201 - 万物皆模式

第十章 相对论的新解读

/
y =y
z =z
/
2
t =k(t-vx/c )
/
2
k=1/〖1-(v/c) 〗 1/2
推导出相对运动速度的计算公式：
/
2
V =（V 1 +V 2 ）/（1+V 1 ×V2/C ）
该公式与基于直觉经验的古老的相对性原理结论有所不同（相对性原理：相向而
行速度为 V 1 、V 2 的两个运动物体，如果站在其中一个物体上观察，另一个物体的运动
速度应该为 V 1 +V 2 ，这其实是有问题的）。这个公式的巧妙之处在于：当其中一个物体
运动速度达到光速 C 的时候，这两个物体的相对速度都为 C；而当 V 1 、V 2 是远远小于
2
光速 C 的低速情形，1+V 1 ×V 2 /C 约等于 1，相对速度约等于 V 1 +V 2 ，也基本符合相对
性原理的直觉经验。
②由相对速度计算公式推导出相对速度对两个参照系的等效性：V1o1、V2o1 是两
个对偶对象相对参照系 O1 的速度，V1o1、V2o1 是两个对偶对象相对参照系 O2 的速
度，通过数学推导可以得出：
2
（V1o1+V2o1）/（1+V1o1×V2o1/C ）
2
=（V1o2+V2o2）/（1+V1o2×V2o2/C ）
③由此得出结论：对偶的两个对象之间的相对速度，与选取的坐标系无关，它们
全部是等效的。本书将相对速度的这个特性定义为物理量的相对论对称性。

三、所有的物理量都具有相对论对称性吗？

答案是否定的，至少时间就不具有相对论对称性，两个相对运动的物体上面的时
钟快慢不一样，这已经是板上钉钉的事实。

一方面，时间节律受运动速度的影响，另一方面，事件发生的时间需要测量，而
光线又是约定俗成的测量工具，所以，测量到的时间受光速与时钟相对观察者运动速
度的双重影响，因此，真实世界给我们形成的印象往往是一个假象。
然而，时间有一个特性，它允许事后测量，所以我们能够测量出真实的时间。具

体做法是将时钟做成一个定时炸弹，设定一个时间后爆炸损毁，然后测量它走过的路
径长度。
放射性物质的半衰期对旁边的观察者而言是恒定的（因为我们身边放射性物质的
半衰期不随我们的运动速度的变化而变化），但不同速度的 μ 子在衰变前走过不同的

距离，由此我们就可以断定不同速度的 μ 子，其绝对时间节律是不同的，（这种绝对
时间节律可以排除相对论的影响，即排除光速与相对速度造成的影响）。

·185·