最囧学霸系统

14. 光速不变原理

    
    “你不是说人家两分钟就会出来吗?怎么坚持了这么久?”
    “他在里面肯定使尽了浑身解数,想跟对方多接触一下,不过面试是肯定不成功的。”
    没有人问杨晨到底成功了没有?可有人问面试问的什么问题。认识杨晨的人都知道他的口语水平,不认识杨晨的人自然也不会问了。
    “杨晨,面试问的什么问题啊?”杨晨的同班同学问道。
    “快给我们说说。”
    十来个脑袋像长颈鹿一样伸过来,巴望着,满是期待。杨晨觉得无所谓,告诉他们无妨。
    “一进去,首先是自我介绍,然后是翻译一篇文章。”
    “哇靠,原来这么简单,看来我有希望了。”有人如释重负,感觉希望就在眼前。
    “完了完了,还要自我介绍啊,我都没有准备。”有人忧愁,脸色绝望。
    【叮,临时任务完成,获得500点学霸积分,一次抽奖机会。】
    杨晨的个人属性变成:
    姓名:杨晨
    等级:lv1: 30/100
    模拟电路:lv0:124/1000
    数字电路:lv0:135/1000
    大学英语:lv3:100/8000(专家)
    复变与积分:lv0:305/1000
    计算机原理:lv0:355/1000
    生命科学导论:lv1:388/1000(学能)
    电磁场与电磁波:lv0:782/1000
    大学体育:lv2:0/4000
    信号与系统:lv0:356/1000
    大学物理:lv1:1024/2000(学能)
    高等数学:lv1:355/2000 (学能)
    剩余学霸积分:500
    剩余抽奖机会:2
    剩余奖励:外语口语大礼包2,记忆清除玫瑰2
    每月缴费:4000
    回到宿舍,三人组在玩游戏,胖子问:“杨晨,怎么样?”
    “杨晨,你不是说你不去的吗?”刘阳辉本来也想去参加,只是他英语成绩没达到75分。
    “我临时改变主意了。”
    “结果怎么样?”陶子平问。
    “我通过了。”都是舍友,杨晨也不跟他们卖关子。
    他们三人没有表现出惊讶,继续盯着电脑屏幕玩游戏,反倒是杨晨自己惊讶了:“你们一点都不惊讶?”
    “你说的跟胖子说的一样,胖子刚才进来也是这么说,在我们再三追问下,他还是承认他说的是假话,你和胖子还不是一个德行?”陶子平说。
    胖子扭过头来,笑道:“杨晨,你也会说谎话了,得了我的真传啊。”
    “我真没说谎,我真面试成功了。”
    他们没有再理会,胖子说:“杨晨,少说废话,来盘游戏。”
    “我要去上自习。”杨晨说完,夹着那本《大学物理一》出去了。大学物理等级已经达到lv1:1024/2000。
    自从学习大学物理那些知识后,他就再也把持不住了。现在不仅仅是为了学习知识,而是兴趣使然。
    狭义相对论方面的知识这次考试绝不会考,但还是想要深入研究一下,顺便再学习下广义相对论方面的知识。
    夹着课本来到图书馆,杨晨找了本《大学物理二》看了起来,他专找广义相对论方面的知识来学习。上次,他只是了解了一些皮毛和一些概念,真正要做题,恐怕不是那么容易。
    1905年,爱因斯坦发表狭义相对论后,开始着眼于如何将引力纳入狭义相对论的框架。以一个处在自由落体状态的观察者的理想实验为出发点,他从1907年开始了长达八年的对引力的相对性理论的探索。
    终于,他于1915年11月在普鲁士科学院上作了发言,其内容是引力场方程。这个方程描述了处于时空中的物质是如何影响其周围的时空几何,并成为爱因斯坦的广义相对论的核心。
    爱因斯坦的引力场方程是一个二阶非线性偏微分方程组,求得方程的解很困难。爱因斯坦运用了很多近似方法,从引力场方程得出了很多最初的预言。
    很快,天体物理学家卡尔·史瓦西在1916年得到了引力场方程的第一个精确解——史瓦西度规,这个解是研究星体引力坍缩的最终阶段,即黑洞的理论基础。
    引力场下,狭义相对论(sr)+牛顿引力理论变成了广义相对论(gr)。当引力场极其微弱时,gr回归sr;当运动速度较慢时,gr回到牛顿引力理论。
    引力红移,光线偏折,水星近日点进动,引力波是广义相对论的预言,后来由天文学家和物理学家实现了验证。还有黑洞,正是霍金的研究范畴。
    当我们在一辆行驶的汽车上扔下一个小球,小球的初速度跟扔下它的时候一样,这是因为小球具有质量,有质量的物体就有惯性。
    光是一种奇特的物质,它具有能量,而不具有质量。在一辆高速行驶的火车上,发射一束灯光出去,火车的速度不会对这束光的初始速度产生影响。这是光速不变原理其中一点。
    当然,光速不变原理所包含的内容远不止这些。
    爱因斯坦相对论是建立在光速不变原理基础上的,如果能够证明光速是可变的,那么爱因斯坦相对论这座物理大厦将会坍塌。
    光速不变原理从我们的日常生活中也能够体会到。地球围绕太阳运动,速度每秒2979公里,按道理讲,从各个方向遥远恒星上发射到地球的光的速度会变化,可实际结果显示,光速值都是一定的。
    r = 8 pi {g over c} t_≈ap;lt;/ath≈ap;gt;。
    从这两个公式中可以看出,牛顿的万有引力公式与时间没有关系,而爱因斯坦引力场方程与时间有关。
    牛顿认为在太阳系中,八大行星绕着太阳公转,如果太阳突然消失,那么这些行星们就会立刻沿着切线方向飞出去。
    2006年08月24日,国际天文学民间联合会大会决议,冥王星被视为是太阳系的矮行星,不再被视为大行星。
    爱因斯坦认为,引力是一种场,它的传播需要时间。如果太阳突然消失,这种引力的变化传递到行星需要花费时间,引力的传播速度跟光速一样,所以8分20秒后,地球才能够意识到太阳消失了,然后沿着切线方向飞射出去。
    科研人员在发射卫星时,往往会根据牛顿的万有引力计算卫星的运转轨道,因为并不需要那么精确,牛顿的万有引力公式已经足够了,但在研究一些比较大的天体时,这就需要爱因斯坦的引力场方程来计算了。
    爱因斯坦很好的解释了万有引力是什么,它比万有引力更加精确,更加能够揭示世界的本质。
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