“我~看~不~见”(5)

很多年以来，人们都以为这样的描述是正确的——毕竟基础是狭义相对论，而狭义相对论的数学基础是十分严格的。但是，但是啊，过于自信总是会出一丢丢的问题的，作为物理学大师的伽莫夫也不例外。早在1924年，据说就有人发现了爱因斯坦描述中的遗漏。而在1959年，物理学家特勒尔和彭罗斯各自独立发表文章，认为伽莫夫在书中的描述具有错误：实际上，霍普金斯先生看到的不是被压扁的物体，真正发生的变化远比单纯压扁复杂得多。

左：特勒尔 (James-Bradford-Terrell)
右：彭罗斯 (Roger Penrose)
其实这个问题也是和光速有限有关系：物体本身是有尺度的，那么它前后发出的光到达人眼是有时间差的。由于日常物体一般尺度较小，且运动速度远小于光速，所以这样的时间差可以忽略不计。倘若物体运动的速度接近光速，时间差带来的效应就无法忽视了。当物体后方的光到达人眼时，物体已经向前运动了一段距离。也就是说，前一时刻的物体后方发出的光与后一时刻物体前方发出的光同时到达人眼，而这之间的空间间隔由于物体的运动增加了。但是人脑比较蠢，会把同时到达眼睛的光线当做是一个物体发出的。如果我们用立方体示意的话，它大概是这么个过程：