時(shí)間簡(jiǎn)史里面看到了這張圖,不理解,求大神講講。

2022-05-01 05:11

1個(gè)回答
你好,這張圖出現(xiàn)在第二章,空間和時(shí)間,它用來(lái)說(shuō)明相對(duì)論下“時(shí)空?qǐng)D”這一概念。
詳細(xì)解釋?zhuān)捍藞D上下文的脈絡(luò)是這樣的,上文幾葉講了麥克斯韋方程預(yù)言光速不變,那么結(jié)合牛頓理論,引入了“以太”,之后實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)與“以太”的預(yù)言不符,在之后就是愛(ài)因斯坦拋棄“以太”提出相對(duì)論。而相對(duì)論是顛覆性的理論,迫使我們改變牛頓理論下速度和空間(位置和距離)相對(duì)而時(shí)間絕對(duì)的觀念,時(shí)間和空間都不絕對(duì),光速才是絕對(duì)。你可以這樣簡(jiǎn)單理解,光速=空間÷時(shí)間,這三者固定一個(gè)不變,另外兩個(gè)就必須變,牛頓告訴我們得固定時(shí)間,愛(ài)因斯坦說(shuō)不是那樣的,得固定光速。
接著上文講,因此就有了新的時(shí)空觀,時(shí)間和空間是相互影響緊密聯(lián)系的,所以接下來(lái)霍金就舉例說(shuō)明時(shí)空是如何聯(lián)系的,時(shí)空?qǐng)D就是體現(xiàn)這種聯(lián)系的非常簡(jiǎn)單易于理解的一個(gè)直觀的例子。
接著就到了你問(wèn)的這張圖,因?yàn)樘?yáng)和半人馬相距太遠(yuǎn),太陽(yáng)發(fā)出的光線到達(dá)半人馬需要一段時(shí)間,但光線用來(lái)趕路的這段時(shí)間里,半人馬也沒(méi)有閑著,“4年”前的半人馬也沿著時(shí)間軸變成了“4年”后的半人馬,兩者在時(shí)空?qǐng)D中是不同的點(diǎn),不能等價(jià),光線到達(dá)的是后者而不是前者。
下文,霍金接著介紹比時(shí)空?qǐng)D更復(fù)雜的一些相對(duì)論下的時(shí)空概念,比如事件、將來(lái)光錐、過(guò)去光錐等,讓我們更好地理解空間和時(shí)間在相對(duì)論中的樣子,這也正是本章的主題,“空間和時(shí)間”是怎樣逐漸被深入認(rèn)識(shí)的。
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