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第36节

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譬如说,将标准的铂铱合金米尺放在光子火箭上,当火箭在地面启动前处于静止状态时,毫无疑问测量米尺的长度肯定为一米;但当火箭启动后,这个沿火箭飞行方向放置的米尺,虽然和尺在同一火箭上的人测量该尺时自己认为始终为一米长,而觉察不到变化;但对地面上的人来说,再测量时长度已经不到一米,并且随着飞行速度的不断加快,每次测得的尺寸都比前一次更短;当火箭速度达到光速时,测得的尺寸已为零,这就是“尺缩”。

“尺缩”现象解释了为什么光速是不可超越的极限:试想,在地面上的人观察由火箭上沿前进方向射出的光线,对这个人来说,光线的速度似乎应由光速再加上火箭的速度,是由这两者的和而形成的必定大于光的速度。但由于“尺缩”现象,火箭本身的运动速度所产生的尺缩,使得由火箭上射出的光线每秒30万千米的速度中由于这个米是已经经过尺缩后的“米”;所以实际要比原来概念中的每秒30万千米的速度低,而低的部分又正好由火箭的速度予以了补充,所以相对地面而言该光线的总速度仍然始终保持为原来30万千米/秒不变。而一旦火箭自身速度达到每秒30万千米时,这时经过尺缩后火箭沿前进方向的长度已为零。因而从火箭上顺此方向发射出去的光,仅仅是在火箭上的人似乎觉得正以每秒30万千米的速度离去;而对地面上的人来说由于米尺的长度已缩为零因而光线自己的速度也只能为零,地面上看到该光线的速度这时也就仅仅是光子火箭自身的每秒30万千米的速度;所以仍然与原光速相等,而不是光速的2倍。就此说明了为什么光在真空中的速度每秒30万千米是一切速度的不可超越的最高极限。

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