Page 210 - 万物皆模式
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万物皆模式 Everything is Pattern
际上更慢、哪一个尺子实际上更短?
如果钟慢尺缩是真实的,并且与相对运动的方向没有关系,也就是说时钟(或量
尺)只要相对观察者存在相对运动就可以了,到底是远离还是趋近,效果都一样。根
据这种论断,可以设计一个实验,实验结果会形成一个悖论,本文称之为“时钟困
境”,从这个“时钟困境”我们可以加深对“爱因斯坦错觉”的认识。
实验是这样的:假设有两个系列的实验参与者,一个系列相对另一个系列的运动
速度是 V,系列内成员是相对静止的,他们都随身携带一个时钟。
两个系列的参与者分别用 A1,A2,A3,…,A N 与 B1,B2,B3,…,B N 来表
示,那么在 A1 参与者看来,B1 参与者的时钟要慢一些,在 B2 参与者看来,A1 观
察者的时钟要慢一些,同样,在 A2 参与者看来,B2 参与者的时钟要慢一些,以此
类推……
最终的提问是:B N 参与者看到 B1 参与者的时钟到底快慢如何?将上面的多组逻
辑结果进行运算(逻辑推理),B N 参与者看到 B1 参与者的时钟应该是慢的,如果增
加实验组人数,甚至可以使它们的时钟快慢差值达到一个灾难的程度。
上述推理显然是不对的,因为从另一个角度看,B N 参与者与 B1 参与者彼此相对
静止,他们的时钟快慢肯定是一样的。
为什么上面一系列的逻辑推理之后会得出错误的结论?因为这里的时钟快慢是
“看起来”的快慢,是一个假象,而不是实际的快慢,看起来的快慢(或假象)是不
遵循初等数学逻辑运算的。
“看起来”的时钟快慢既与相对速度有关,也与信号的传输有关,是两者的综合
效果。由于通常默认的观察工具的工作介质是光线,而光线的传输速度是一个有限
值,并非无穷大,因此“爱因斯坦错觉”就不可避免会产生。
时钟快慢既随绝对运动速度的变化而发生真实的变化,还受信号传输的影响,并
且这两个影响因素具有精妙的关系,所以光速才能保持一个常数而不受观察者的运动
速度影响。这种精妙关系的存在是狭义相对论正确的原因,也是狭义相对论中慢尺缩
现象的本质。
在裴索的实验液体中,假如处于液体中的实验者不知道有外面的世界,他会发现
狭义相对论并不成立,因为在液体中,时钟快慢随绝对运动速度的改变程度与以光为
传播介质的信号传输引起的滞后(或提前)效果不能达成原本在真空中的那种精妙
关系。
“时钟困境”实验说明,“幻象”发生观察角度的变换后,是不能简单地进行初
等数学运算的,它们只能按相对论公式运算,因此就不符合我们通常的逻辑推理,
狭义相对论的真正意义是它为我们提供了一个“幻象”随观察者运动速度改变的
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