为什么空间与时间是一种幻觉

《为什么空间与时间是一种幻觉》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、为什么空间与时间是一种幻觉?（作者：高月明）我们活在时间里，走在空间中，然而对时间与空间的感知却是一种幻觉。在本质上，根本没有时间、空间这回事（这需要你仔细研读本篇文章及做深入思考）。这是为什么呢？为了明白时间与空间的虚幻性，我们要理解“相对论”，以及相对论是如何带给我们“时间变慢，空间收缩”奇异现象的？虽然理解相对论比较费脑力，但却是一件不可思议和十分有趣的事情。爱因斯坦最早对相对论的思考起始于14岁那年他问老师的一个看起来十分简单的问题：“如果我以光速飞行，我的脸在镜子里就看不见了吗？”为了说明爱因斯坦要表达的

2、是什么意思，我先做几点小说明：1．是光子反射让我们看到自己的脸。记得我在十岁时，一次一位小朋友提出了一个问题：“世界上什么东西最快？”结果有说马的，有说鹰的，也有说火箭的。最后大家统一了答案：只有眼睛最快。为什么呢？因为在你一眨眼的瞬间就可以看到远处的大山。这一眨眼的时间是非常短暂的，理由就这么简单。这个现象现在看来也是完全正确的，只不过那时不知道是“光”的速度快而已。就是说，那时我们以为看到山，是因为我们的眼睛“够”到了山，所以说眼睛去“够”的速度很快。实际上，不是人的眼睛去“够”到山，而是山上反射的太阳光射到了

3、眼睛里。所以，实际的速度是光的速度。更清楚地说，我们可以想象光是像乒乓球一样的粒子，而之所以你能看到青山，不是青山放射出“光子”射进眼睛里，而是由太阳放射出来的“光子”先射到青山上，再反射到你的眼睛里的。如果没有阳光我们什么也看不到。实际上，我们永远看不到一个不发光的物体，我们看到的永远是这物体对太阳光的反射，而不是物体本身。比如，大家都知道月球本身不发光，我们看到的月光是被月球反射的太阳光。所以，我们之所以会从镜中看到自己的脸，是由灯光或阳光照射过来的光子射到脸上，光子再反射进镜子中，然后光子从镜中又反射进眼睛里

4、，这样我们就看到了自己的“脸”。2．光速不变原理。在爱因斯坦创建相对论以前，人们已经证明了光在任何一个运动系统中的速度都是每秒30万公里。这一定理就被称为“光速不变原理”，相对论就是以这一定理为基础创建出来的。这一定理说的是一个什么现象呢？现在想象你站在一处小型的火车站站台上，一辆火车以每秒30米的速度由西向东行驶。而你的一位朋友坐在火车上，这时他用手向东扔一只乒乓球，这只乒乓球的速度是每秒3米。对于站在站台上的你看到这只乒乓球的速度是“火车30米／秒＋3米／秒=33米／秒”，就是你看到是乒乓球是以每秒钟33米的速

5、度向东运动的。而你的朋友在火车中看到乒乓球则是以每秒钟3米速度相对于他在运动。假设一位航天员静止在太空中，他看到地球以465米／秒的速度向东转动，那么在他看到这只乒乓球则是向东以498米的速度在运动（乒乓球的速度3米/秒＋火车速度30米/秒＋地球转动速度465米／秒=乒乓球的速度498米／秒）。这样的物体速度简单相加的定理是经典牛顿力学的。也是大家很容易理解的。而光速不变原理的意思是，假如这个乒乓球换成为“光子球”的话，那么相对于你、火车上的朋友、航天员都会看到“光子球”是以每秒钟3米的同一速度在向东运动。这一点让

6、人感觉到不可能，但事实就是如此。 3．经典牛顿力学与光速不变原理的冲突之处。由以上理解为基础，爱因斯坦提出了一个矛盾的问题：假设爱因斯坦坐在一艘以光速运动的飞船上，面前3米处立有一面镜子，那么，第一、如果按照牛顿的理论（为了便于理解，我们将光速30万公里／秒缩短为“3米／秒”），即如果“光子球”以每秒钟3米速度在也以速度为3米／秒的宇宙飞船上运动的话，光子球的速度应该被简单相加为“飞船3米／秒＋光子球速度3米/秒=6米／秒”。就是说，光子球的运动速度应该是每秒钟6米。这样光子球就可以追上爱因斯坦的面前的镜子，也会在

7、反射回爱因斯坦的眼睛里，他就可以看到自己的脸了。第二、如果按照人们实际测定的，无论相对于谁，“光子球”永远以每秒钟3米的速度在运动的话，那么当爱因斯坦坐着飞船以光速运动时，飞船、他、镜子都以每秒3米的速度运动，进而一个从他脸上反射的光子也以3米／秒的速度运动，结果就会发生“爱因斯坦、镜子、光子球”都会以同一个速度、同步并行地向一个方向运动。这样的话，从爱因斯坦脸上出发的“光子球”也就永远无法追上前面的镜子，既然光子球追不上前面的镜子，也就无法再从镜子中反射到爱因斯坦的眼睛里。这样爱因斯坦就永远无法看到自己的脸了。所

8、以，因为牛顿定理被认为完全正确，而光速恒定性也是正确的，这两个理论结合到一起就产生了矛盾。虽然爱因斯坦提的问题十分简单，但连老师也无法给出正确的答案。结果，爱因斯坦最终找到了解决这一矛盾的关键点，也最终证明了，如果他以光速运动的话，那么他可以看到自己的脸，但却会发生奇异现象。这又是怎么回事呢？ 4．问题答案：时间会变慢，空间会收缩。首先想象一下，爱因斯坦乘坐