第256章测量单向光速的悖论

第256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，这就形成了一個悖论。”

“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。”