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8.钟慢和尺缩原理

(3)0.999c,Δt= 22.36Δt0。

(4)c,Δt=∞,时间变成无限长,意味着时间停止。

这意味着,当一艘宇宙飞船以0.999c的速度出发,当地球上的时间过了22.36年,而宇宙飞船上的时间只过了1年。

这一个理论成为很多科幻小说里的经典设定,一个中年人驾着宇宙飞船出发,等他回来时,很有可能发现他的孩子都比自己老了。

假如有仪器能够监控到宇宙飞船里面的状态,就会发现里面任何东西的时间都会变慢,会变成慢镜头一样的存在,但是,宇宙飞船里面的人却没有这种感觉。

这有点像中国古代神话,天上一天地下一年。类似的,可以计算出尺缩效应。

狭义相对论中,还有一个质量与速度的关系,M=m/((1-(v/为物体静止时的质量,M为物体运动时的质量,v为物体的速度。

从上述关系式,可以得到:v=0.999c,M= 22.36m;v=c,M=∞,此时物体的质量变成无穷大。要是物体的速度超过光速,需要无穷大的能量推动。所以根据这个推导,有质量的物体的速度不能超过光速。

狭义相对论中,还有一个著名的质能方程,E=Mc^2,它揭示了能量和质量的关系,核弹就是根据这个方程的理论基础来确立的。

一个浩瀚的物理大门正向杨晨敞开,读这些内容,他花费了将近一个小时。现在伸懒腰,继续看物理第六七章的内容。他随便瞟了一眼广义相对论,觉得很难,就先放下了,下次再研究试试。

大学物理一第六章:热力学基础,准静态过程,熵增加原理。第七章:气体动理论,物质的微观模型,自由度,能量均分原理。

热力学基础和准静态过程在高中就有过涉猎,杨晨的基础很扎实,半个小时就学习通了。稍微有难度一点的,是熵增加原理。其实并不难,与高中学习的可逆过程和不可逆过程相关。

在孤立系统中,一切不可逆过程必然朝着熵的不断增加的方向进行,换言之,在外界没有对这个孤立系统做功,这个系统内部将会朝着无序化方向发展。

这个理论,不仅应用于分子级别的微观动态,后来也渐渐的被应用到了研究宇宙中。如果宇宙是一个不可逆的过程,把整个宇宙比做是一个孤立系统,里面这些星球的运动状态,就会朝着无序化方向发展。也许在某一天,月球离开地球,地球离开太阳的轨道,朝宇宙深处飞去。

后来,这个理论慢慢的变成一种哲学意义上的理论。比如有间屋子,如果不去打扫,放着不管,里面会越来越混乱,包括灰尘积累,蜘蛛织网等。要让它变成有序,就是去打扫,也就是对孤立系统做功。

接着,杨晨花了一个小时把第七章的内容看完了,做完了课后习题。仔细回想去年大学物理一期末考试题目,心中懊恼有些题目那么简单,当时怎么就没有想明白呢,现在再做,60分应该不成问题。

不知道这次补考会出什么类型的题目,为了保险起见,还要继续学习,此时,大学物理等级已经变为了lv1:1024/2000。

杨晨也注意到一个现象,《电磁场与电磁波》的等级也变为了lv0:782/1000,增加了374点积分。

看来,学习《大学物理》对《电磁场与电磁波》有促进作用,因为他仔细研究过麦克斯韦方程组推导出光速不变理论,而《电场与电磁波》的很多理论都是建立在麦克斯韦方程组上的。

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