第八章 新的解釋

　　“嗯，這張圖的文字描述為：一輛車在地面上以速度V做勻速直線運(yùn)動，車廂高為h，車底裝有光訊號的發(fā)射-接收器N，其正上方的車頂裝有反光鏡M。對車廂內(nèi)的觀察者而言，光從N點發(fā)出，沿著豎直方向向上傳播，遇到反光鏡M反射后，再沿豎直方向向下回到N點，光走過的路程是2h；

　　而對于車廂外的觀測者而言，因為車廂以速度V沿X軸正向運(yùn)動，在N點發(fā)射的光到達(dá)反光鏡時，反光鏡隨車已經(jīng)沿X軸正向移動到了M'點（光的發(fā)射-接收器N移動到了N'點），光又從M'點反射到接收光訊號的時間間隔里，N'點又隨車廂運(yùn)動了一段距離到達(dá)了N''點。因此，對于車廂外的觀測者，光的發(fā)射和接收不在同一地點發(fā)生，光的傳播路徑是N→M'→N''的一個等腰三角形，腰長記為L。

　　因為這個等腰三角形的高是車廂的高度h，所以車外觀察者看見光走過的路徑（2L），要長于車廂內(nèi)的人觀察到的光走過的路徑（2h）。又因為光速不變，光走的路程長的話用時就會多。因此誕生了時間膨脹的理論（又稱鐘慢效應(yīng)）：運(yùn)動的時鐘走得會比靜止的時鐘更慢。用勾股定理也能很簡單地計算出車內(nèi)、外觀察者的時間間隔?！背俗钋懊娴哪莻€“嗯”個字，后面對圖片的描述，都是齒輪復(fù)制粘貼發(fā)過去的。

　　“我記得是這么解釋的?！惫こ處熁貜?fù)說。

　　“可這個思想實驗的物理模型我們認(rèn)為是錯的?！?p>　　齒輪發(fā)完這句話后，稍稍等了幾秒，又發(fā)了一張動圖給工程師，而這個動圖發(fā)出后，對面卻陷入了沉寂狀態(tài)。

　　“什么意思？”坦克問，他完全不知道齒輪究竟給工程師發(fā)了些什么。

　　齒輪指著那個小車運(yùn)動的圖示說：“想象一下，咱們現(xiàn)在不是在書店內(nèi)，而是在一輛運(yùn)動著的大車內(nèi)，車頂有一面鏡子。如果我們現(xiàn)在用手電筒照那個鏡子，手電筒與鏡子間的距離是h，那手電筒的光照射出去，遇到鏡面再反射回手電筒上，那光走的路程就是2h。那車內(nèi)的人看到光從射出到返回的用時為t=2h/C，這沒問題吧?！?p>　　“沒問題?！辈粌H是坦克，H2和飛魚都同樣回答。

　　“可咱們這輛車是在運(yùn)動，車外的人看到的光，走的不是先上后下的兩條豎直的直線，而是這個等腰三角形的兩腰。車外的人看到光照到鏡子上時，光走的是一條斜向上的直線，斜線長度L大于這個高度h；光被鏡子反射后又走的是斜向下的直線，長度還是L。所以車外觀察者看到光照到鏡子又被反射回手電筒時，用時t'=2L/C，這也能理解吧?！?p>　　“你先接著說?！?p>　　“都是看到了這一件事，車外的人用時為2L/C，車內(nèi)的人用時2h/C小于2L/C。這說明都經(jīng)過了這件事，而車內(nèi)的人花費的時間短，那他的手表就比車外的人慢了。如果車外的人看到光射回手電筒時，他的手表時間剛好是9點25，那車內(nèi)的人手表上的時間還是9點24。也就是說車內(nèi)的人就比車外的人獲得了更長的人生，車內(nèi)的人的時間就膨脹了。運(yùn)動的車廂內(nèi)的時鐘走得會比靜止于地面的時鐘更慢，這就是傳說中的鐘慢效應(yīng)，也叫時間膨脹?！?p>　　“車外的人的手表已經(jīng)顯示9點25，車內(nèi)的人手表上的時間還是9點24?！憋w魚小聲嘟囔著，然后看向齒輪問：“要說車內(nèi)的人鐘表慢了，倒是能聽明白，說‘車內(nèi)的人的時間膨脹了，獲得了更長的人生’還是不大理解是什么意思?！?p>　　“假如9點26的時候地球就要爆炸，那車外的人就只剩下一分鐘的壽命，而車內(nèi)的人還剩下兩分鐘，所以車內(nèi)的人的時間膨脹了。而且車開的越開，車內(nèi)的人還能活的越長?！?p>　　“照你這么說，咱們一天是24小時，那些空姐、空少，甚至出租車司機(jī)他們的實際時間每天能有25小時?！碧箍丝粗X輪不解的問。

　　“這可不是我說的！我也不同意這個說法！”

　　接著電腦前的四人又開始看齒輪發(fā)給工程師的那個動圖，畫面上首先出現(xiàn)的是一個直角坐標(biāo)系，上面畫著一條穿過Y軸（0，4）點平行于X軸的直線：y=4，對于這條直線的標(biāo)注為：鏡子。

　　1秒時出現(xiàn)了紅色尖頭，紅箭尾在（0，1）點，紅箭尖在（1，1）點。

　　2秒時紅箭頭向上（Y正方向）移動了一個單位，紅箭尾在（1，1）點，紅箭尖在（1，2）點，同時出現(xiàn)了一個橙箭頭，橙箭尾在（2，0）點，橙箭尖在（2，1）點。

　　第3秒紅、橙箭頭都向上移動一個單位：紅箭尾在（1，2）點，紅箭尖在（1，3）點；橙箭尾在（2，1）點，橙箭頭的箭尖在（2，2）點；同時又出現(xiàn)了一個黃箭頭，黃箭尾在（3，0）點，黃箭尖在（3，1）點。

　　第4秒：紅箭尾在（1，3）點，紅箭尖到了（1，4）點，接觸到了那條y=4的直線。橙箭尾在（2，2）點，橙箭尖在（2，3）點；黃箭尾在（3，1）點，黃箭尖在（3，2）。新出現(xiàn)的綠箭頭箭尾在（4，0），綠箭尖在（4，1）點。

　　第5秒發(fā)生了變化，紅箭頭像遇到鏡子一樣反射了回來調(diào)轉(zhuǎn)了方向，紅箭尾到了（1，4）點，紅箭尖在（1，3）點。橙箭頭的箭尾在（2，3）點，橙箭尖在（2，4）點，接觸到了“鏡子”直線；黃箭尾在（3，2）點，黃箭尖在（3，3）點。綠箭頭箭尾在（4，1）點，綠箭尖在（4，2）點。又新出現(xiàn)的青箭頭箭尾在（5，0）點，青箭尖在（5，1）點。

　　第6秒：紅箭頭又向下移動一個單位，紅箭尾到了（1，3）點，紅箭尖在（1，2）點；而橙箭頭也像鏡面反射一樣調(diào)轉(zhuǎn)了方向，橙箭尾在（2，4）點，橙箭尖到了（2，3）點。其它顏色的箭頭依舊朝上，黃色箭頭的箭尾在（3，3）點，黃箭尖在（3，4）點，第三個接觸到了“鏡子”直線。綠箭頭箭尾在（4，2），綠箭尖在（4，3）點。青箭頭的箭尾在（5，1）點，青箭尖在（5，2）點。新的藍(lán)箭頭出現(xiàn)，藍(lán)箭尾在（6，0）點，箭尖在（6，1）點。

　　第7秒：紅箭頭和橙箭頭又都向下移動一個單位，紅箭尾到了（1，2）點，紅箭尖在（1，1）點，橙箭尾在（2，3）點，橙箭尖在（2，2）點。此時黃箭頭也已經(jīng)掉轉(zhuǎn)了方向，黃箭尾在（3，4）點，黃箭尖在（3，3）點。綠箭頭的箭尾在（4，3）點，綠箭尖到了（4，4）點，觸碰到了“鏡子”直線。青箭頭的箭尾在（5，2）點，青尖在（5，3）點。藍(lán)箭頭的箭尾在（6，1）點，藍(lán)箭尖在（6，2）點。新的紫色頭出現(xiàn)，箭尾在（7，0）點，紫箭尖在（7，1）點。

　　第8秒：紅箭頭的箭尾到了（1，0）點，而紅箭尖到了（1，0）點，接觸到了X軸；橙箭頭的箭尾在（2，0）點，橙箭尖在（2，1）點。黃箭尾在（3，3）點，黃箭尖在（3，2）點。綠箭頭也掉轉(zhuǎn)了方向，綠箭尾在（4，4）點，綠箭尖在（4，3）點。青箭頭的箭尾在（5，3）點，青箭尖到了（5，4）點，第5個接觸到了“鏡子”直線。藍(lán)箭尾在（6，2）點，藍(lán)箭尖在（6，3）點；紫箭尾在（7，1）點，箭尖在（7，2）點。最后出現(xiàn)的棕色箭頭的箭尾在（8，0）點，棕箭尖在（8，1）點。

　　8秒的動圖，在第8秒的時候，所有的箭頭形成了一個等腰三角形。

　　在動圖發(fā)出去后的第30個8秒時，工程師發(fā)來了視頻邀請，齒輪激動的點開。書店內(nèi)四人背后的排排書架，琳瑯滿目的書籍，在一定程度上迷惑了這位航天小哥。

　　“你是說在運(yùn)動的車廂內(nèi)的光走的不是一條這樣的折線”，工程師沒做任何的寒暄，直接就提出了他的問題，問的同時他的食指對著屏幕比畫出了那個等腰三角形兩腰的折線?！岸馐冀K是在走直上直下的直線”，此時工程師的食指來回上下比畫著。

　　“對。我們認(rèn)為在這個運(yùn)動的車廂內(nèi)，無數(shù)個的每個時間點發(fā)出的光，都是做著豎直向上的直線運(yùn)動，遇到鏡子反射后，再做豎直向下的直線運(yùn)動，而不是一整束光走了那個等腰三角形的兩腰。如果我們是對的，那用兩腰長度之和來除以光速的這個公式本身就是錯的。那由（2h/C）＜（2L/C）得出的時間膨脹理論就是錯的?！?p>　　在工程師低頭似乎在紙上寫著什么的時候，齒輪趕緊從電腦桌的抽屜里拿出了一個簡易的小算盤出來。那是小學(xué)資料配套的學(xué)習(xí)算盤，有一個書本大小，九珠十一檔（11個直柱，每個直柱上9個算珠），沒有常見的那種算盤上的梁。齒輪將算盤對著電腦攝像頭豎起，依照算盤上“個十百千萬……”的順序，將每個檔最上面的一個算珠撥到頂。在重力作用下，11個檔最上面的那顆算珠又依次一個個的落下來。11個珠子依次上撥、下落、上撥、下落，形成了一個簡短的“縱波”。

　　簡單的動作，讓11個算珠勾勒出類似心電圖一樣簡單的圖形，但這卻像是催眠一樣，讓屏幕對面剛抬起頭的工程師給看呆了，最后他問了齒輪一句：“你是說時間膨脹是不存在的？”