“我~看~不~见”(3)

2024-06-15 来源:旧番剧
左:耳朵结构损坏将听不到声音;右:啄木鸟伍迪
但是啊,但是,声音和光都是有速度上限的。对于平直时空来说,真空中的光速是相互作用速度的上限。在狭义相对论里,两个时空点之间存在的间隔有三种,分别是类时间隔、类空间隔和类光间隔。如果以现在事件的时空点为原点,那么可以计算出时空内任意一点和现在的时空距离——这里按照广义相对论的度规和量纲取法所写:
其中
代表的是三维空间部分向量的模平方。把空间部分当做一个超平面——就是说,把它当做一个整体——画出
的部分。可以发现,满足这一关系的时空点组成了两个圆锥,这两个圆锥被称作光锥。它们的顶点在原点处。其中
的称为将来光锥,
的被称为过去光锥。

“我~看~不~见”


光锥示意图
在圆锥内部的时空点被称作类时的,因为从原点到达该点——或者从该点到达原点,如果该点处于过去的话——需要的速度是小于光速的,这两点之间的时空间隔就称为类时间隔。在光锥面上的时空点被称作类光的,因为从原点到达该点所需的速度为光速。在圆锥面之外的时空点称之为类空的,因为从原点到达该点所需的速度是超过光速的。与类时一样,类光、类空的概念对于过去也同样适用,只需把时空点和原点的关系颠倒一下。由于光速是相互作用传播速度的上限,因此在原点处发生的事件无法影响到未来光锥之外的时空点,也无法被过去光锥之外的时空点影响到。
所以说,“看到”这件事情,在光速有限的情况下就有些微妙:既然光的传播需要时间,那么你能看到的东西实际上都是它们的过去在现在的“投影”。倘若一个人要看到“现在”,那么他只能在“未来”做到——尽管这样的间隔可能会非常之短。从这个角度看来,“来没来?如来”的网络梗似乎也可以认为是物理学的体现(大雾)。
这是物理学哲学(确信)
现在看来,即使是加上“光速有限”这一限制,“看到”这件事情是十分普通的,但是这个问题却引发过一次比较热烈的讨论。引发讨论的人是著名物理学家、科普作家伽莫夫,而讨论的对象正是狭义相对论中著名的“尺缩效应”。

“我~看~不~见”


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