從“相對論”引發的一系列思考

最早對相對論的認識,來自於小學時遵從自己的好奇心買下的《時間簡史》。對於只上過《自然》課,連“物理”這個名詞都沒有聽說過的當時的我來說,能夠清晰理解的僅僅只有前言和第一章而已。在勉力啃完前三章之後,我對相對論終於有了初步的印象:通過時間、空間與光速的關係,來解釋宇宙中天體運行的理論。

雖然完全無法理解理論本身的結構與推理過程,但霍金在第一章結尾的那一句“科學的終極目的,是提供描述整個宇宙的單一理論”,點燃了我心中對於宇宙起源、天文與科學求知慾的火種。

在高中物理學有餘力、掌握了牛頓三定律與天體運行的基礎計算之後,在看到高三的物理課本上有相對論的內容時,即使是選修的章節(高考不涉及),我還是自己主動學習起了相對論的內容。依靠對慣性參照系的深入理解,以及將光速看作常量的條件,我很快就理解了相對論的核心內容:由於光速在任何參照系中都不變,根據邏輯與數學的推理,可以得出時間本身是相對的,不能作為常量納入參照系本身——物體運動速度越快、越接近光速,他的相對時間就越慢。

在此之後,我對宇宙的理解變得更加立體了——宇宙在我眼中,從三維的空間成為了四維的時空。

在大學學習更深入的物理知識時,我終於有機會和能力靠自己去理解和重現相對論的推導過程了。

狹義相對論本身看似複雜,但其實還是建立在牛頓的經典時空觀基礎上,並且與前者只有兩點根本差異:

1.時間不是常量,而是相對的;2.光速是一個常量。

以這兩點為基礎,愛因斯坦僅僅是在慣性座標系上通過洛倫茲變換,就直接推導出了狹義相對論的公式。並且,它在低速下是可以轉化回近似伽利略變換的。也就是說,牛頓力學是狹義相對論的一種特殊形式。

愛因斯坦通過極為簡潔、精妙的假設和推演,就得出了和牛頓力學一脈相承、並且更精確的理論,讓我徹底理解了物理是建立在數學上的學科,也讓我領略了真正的數學之美。

但說到偉大光環以外的愛因斯坦,就讓我又想到了去年美國國家地理推出的講述愛因斯坦的劇集《天才》,該劇真的讓我們看到了一個完全不同的愛因斯坦。

是天才也是凡人:愛因斯坦有偉大的成就,但他也是一個凡人,有自己的七情六慾,也需要有人照顧他的衣食起居;他也有過生活窘迫的時期,還有過家庭關係的緊張。原來天才也和我們一樣要生活。

是凡人卻又極端:愛因斯坦雖然也是凡人,但平凡的和我們完全不一樣,他有著自己極端的一面(至少在普通的凡人看來是非常極端的),比如幾經周折追到了女學霸但最後還要用“奇葩家規”來制約對方,這不會是大部分人所能接受的。也許極端的性格與他的成就有很強的相關性吧。

可以討厭他,但還是敬佩他:看了《天才》這部劇,許多人都發出感嘆,原來他是這樣的人。其實每個人都是不完美的,我們看到了愛因斯坦的偉大,自然難以接受他私下過多的瑕疵。但要是換種說法:愛因斯坦是個在生活中有瑕疵的凡人,但他對世界做出了麼卓越貢獻。是不是感覺會好一些?所以,愛因斯坦依舊是愛因斯坦,依舊值得敬佩。

一直以為,人們總是認為金字塔尖上的人生必然是十全十美。於是我們甩開膀子奮不顧身的衝上去。根本不懂得,人生全部的意義,工作卻只佔其中的一部分。

“越過山丘,卻無人等候”,每次聽到李宗盛這句歌詞的時候,總是萬般感受,湧上心頭,不禁得眼圈泛紅,不能自已。原來那裡沒有人等我們,等我們的人,早已被我們拋在了山腳下。

考上外地的大學以後,家鄉只有冬夏,再無春秋。工作以後,我們與家人更是隔年相見。沒有了家人的陪伴,自然少了很多的羈絆,於是把時間一股腦都用在了事業的打拼上。見面最多的是同事,說話最少的是家人。一路奮鬥過來,是否曾駐足問自己一個問題,人生短短几十年,到底要過成什麼樣?我們是否可以接受平庸的一生,換來的是和家人的幸福美滿;還是在某一領域登峰造極,卻過著孤苦伶仃的生活?

每個人的選擇不同。但是你必須知道,魚和熊掌,不可兼得。你要思考,到底要過怎樣的人生。

從“相對論”引發的一系列思考


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