2021年10月16日

相對論與速度的意義

相對論,因為這也是和宇宙很有關係,所以我小時候看書也已經知道了,但是我看不懂!我一直都還是不明白,時間是相對的這到底是什麼意思,還有車內車外的觀察者看到的情形會不一樣,我還是不知道是怎麼造成的,所以我想老師即使講得再簡單,我的腦沒有辦法理解、想像出來的概念終究是無法理解。在等速向左的車外看到右邊的門先開,這沒問題,因為光從車子中間跑到右方的門需要跑比到左方門還長的距離,所以會比較晚開很合理;但是在車內的人卻會看到兩個門同時開啟,因為人沒有辦法分辨出自己是靜止的還是處於等速運動,所以當人在等速運動的車廂中,會看到跟靜止時一樣的景象,可是這到底是怎麼辦到的?人沒有辦法分辨出自己是靜止的還是處於等速運動,這很好理解,像是小時候就聽過的球往上丟依舊會回到自己的手,所以不管靜止火或前進結果都一樣 (即使這個當初應該是用來解釋慣性的),雖然當時聽也是不敢置信,但我實作後才發現這是真的,可是怎麼套用到這裡就不好理解了?光追鏡子的就更讓人難以想像了,外人看一個正在以光速運動的人照鏡子,他的鏡子因為光追不上無法成像,可是他本人自己看又一定會有成像,所以他的瞬間是外人的永遠?完全不能理解??
對於速度的本質又產生了質疑,我相當驚訝的是原來「速度」也是相對而言的,所以要問出「現在速度多少」並不是一件容易的事。但其實這也沒有那麼難想像,比方說你站在地板上,所以你看起來速度為0,這也沒錯,因為你和地板間相對起來速度真的為0,可是如果是跟太陽比就不一樣了,因為你所站的地板 (地球)是繞著太陽轉的,所以和太陽之間相對而言你有在動。這樣想就很容易,可是如果說太空船在宇宙中行進的速度,只要在沒有基準的情況下,居然就說不出來,這點真的讓我很驚訝,也覺得很可怕,因為我們創造出來的這套速度系統,其實都是相對於地球才產生的,所以只要離開地球,基本上速度就不確定且沒用了。但幸好,加速度是真的,這點就讓我稍微安心一點。
其實我覺得這門課不像一般的理科課程只是一味地傳授知識而已,一方面是物理學的進步、我們學得更深入本來就會對之前所學比較簡單的概念提出質疑,畢竟以前所學的都是「夠用就好」的較簡易、直觀的版本。另外老師還會丟出疑問讓我們質疑,反思自己之前所學的真有這麼單純嗎?像是沒「質量的光怎麼會被黑洞吸入呢?」、「摩擦力和接觸面積無關嗎?」等,所以這門課看似是很簡單(給社會組)的物理入門課程,但其中也不乏深入探討一些物理學的本質,對於探源、質疑這點,感覺跟人社的課程其實很類似呢!


 (註:本文是我大學從日常到科幻的有趣物理學的作業)
原(作)文(業)撰寫日期:2020年6月16日

6/16 14:46

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