第255章 测量单向光速的悖论

 光,这个自然界最神奇的现象之一。 

 自从物理学诞生以来,物理学家们对于光的研究从来没有停止过。 

 微粒说、波动说、棱镜分光、泊松衍射、双缝干涉... 

 甚至还有李奇维的波粒二象性。当然这个性质目前还没有被承认,因为无法验证。 

 物理学家可以勉强接受光量子假说,但还无法接受波粒二象性。 

 但无论如何,人们认为对于光的本质研究已经非常深入了。 

 不仅仅是物理学家们,就连学生们也是如此觉得。 

 蜡烛小孔成像他们算的可是比谁都快。 

 然而今天,李奇维的问题让所有人彻底破防了。 

 原来我们只是自以为了解的很深,到头来却连最基本的光速都没有搞清楚。 

 这简直让人匪夷所思。 

 面对众人的疑惑和不敢置信,李奇维说道: 

 “我相信很多人都想不明白,为什么我们无法测出光的单向速度。” 

 “想要理解这一点,就需要对我的狭义相对论有深刻的理解。” 

 “大家不要光盯着质能方程,那个东西没什么用,只是一种转换关系而已。” 

 李奇维不留痕迹地放了一个烟雾弹,淡化众人对于质能方程的关注程度。 

 “狭义相对论真正的核心,是光速和时空。” 

 “我们想要测量光的单向速度,就必须同步时钟。” 

 “而要同步时钟,就必须先知道光的单向速度,这就形成了一个悖论。” 

 “这也是为何我要在狭义相对论中,假定光在各方向的传播速度是一样的原因。” 

 台下众人依然听的一头雾水,完全不理解。 

 “好,那我举个例子。” 

 “假设有一个光源,它向10公里外的地方发射了一束光线。” 

 “在发射的瞬间,光源旁边的计时器开始计时,当光到达终点后,计时器停止计时。” 

 “那么单向光速就是路程除以时间。” 

 “但是问题来了。” 

 “计时器或者观察者,要如何知道光到达终点了呢?” 

 “哈勃会说,可以在终点处再安装一个计时器。” 

 “当这个计时器检测到发来的激光时,便停止计时。” 

 “想法很好,但这又会产生一个新问题。” 

 “你要如何保证两个计时器是同步的呢?” 

 “终点处的计时器,它怎么知道起点处的计时器已经启动,光已经被发射了呢?” 

 “哈勃不死心,接着说,可以用电线把两个计时器连接起来,直接打电话通知。” 

 “想法很好,但是我的狭义相对论已经证明了,信息的传递速度不可能超过光速。” 

 “电话的传播再快,它也不可能超过光速。” 

 “假设电话的速度就是光速,那它和光到达终点的时间是一样的。” 

 “都是我们要测量的未知量。” 

 “因此这个办法也不可行。” 

 “哈勃又运转了他的天才头脑,提出可以把两个计时器先放在一起同步好。” 

 “然后呢,再把其中一个计时器运送到终点处。” 

 “这样,就可以不用通知终点的计时器了,因为它们本来就是同步的。” 

 “然而,这又会产生一个新的问题。” 

 “因为根据狭义相对论,运送的计时器会发生时间膨胀效应。” 

 “到达终点后,两个计时器又不同步了。” 

 “以上。” 

 “所以,在理论上,我们就无法测出单向光速。” 

 “光就像一个幽灵一样,它的一切都非常神秘。” 

 “或许它有着自我意识,高兴了就跑的快一点,不高兴了就跑的慢一点。” 

 “但是宇宙真理又束缚着它,让它不要过于随心所欲,必须把平均速度定在30万公里\/每秒。” 

 “不然的话,也许我们整个世界都会崩塌了。” 

 “不过大家也不要担心,虽然我们不知道光的单向速度,但至少从目前看,对物理学还没有什么影响。” 

 “能测量出平均速度就足够了。” 

 静! 

 当李奇维说完测量单向光速的悖论后,礼堂内陷入了鸦雀无声般的寂静。 

 所有人都在消化李奇维的分析。 

 用狭义相对论去解读光速,竟然会得出如此无法理解的结论。 

 在场的人除了懵逼就是扯淡,脑门上集体冒出黑线。 

 “我的上帝,今天真是小刀剌屁股,让我大开眼界了。” 

 “我以为我读懂了狭义相对论,原来那只是我以为的。” 

 “从今天开始,我再也不敢说自己懂物理学了,这个世界太诡异了。” 

 “难受,我不仅经典物理学没有学透,我连现代物理学也没有学清楚。”