了解常见的误解等物理重力如何影响光,地球的形状,在狭义相对论和测量速度



成绩单

想象第一18年的学习生活,地球是平的。在小学和中学,你长大后听到我们的生活平坦地球做无聊的平坦地球物理作业。如果你足够幸运,你大学,和心理!第一次,他们给你一个截止阀和说,对不起,撒谎。地球是圆的。嗯,不幸的是,这正是我们做的

你可能知道物体相互吸引基于它们的质量,所以你可能认为光不可能长大受到重力的影响,因为光线是无质量的。我知道我所做的。好吧,你猜怎么着?引力不是质量的来源。它的能量和动量,这当然有光。

当然,普通物质。所以光不仅得到弯曲经过恒星或行星或黑洞,但光吸引行星或恒星和黑洞的回报。可以肯定的是,这只是一个非常,非常小的数量,但是少量不为零。不管怎样,重点是牛顿万有引力定律只是一个近似,足以让我们去月球,但并不完美。广义相对论是更好的。

说起月亮,你可能也学到了,如果一只羊正在2英里每小时相对于一列火车,火车是移动2英里每小时在同一方向相对于地面,然后羊正在4英里每小时相对于地面。2英里每小时+ 2英里每小时= 4英里每小时,对吗?假的。

对狭义相对论的实验证实,速度并不是简单地加在一起,所以羊,事实上,有轻微的移动非常低于4英里每小时相对于地面。和正确的公式预测这仅仅偏离增加速度是v1 + v2除以(1 + v1 * v2 / c的平方。这不是一个非常大的影响,但话又说回来,地球看起来很平的,不是吗?

但地球不是平的。如果我走10000公里远离我的猫,你继续行走10000多公里,你不是20000公里远离我的猫。你只是12750公里外。事实上,地球上最远的你可以从任何地球上12750公里。人间的距离限制,尽管我们通常称之为地球的直径。

同样的,当你试图添加两个速度在一起,有一个宇宙速度极限3亿米每秒——也就是说,光速。所以仅仅因为我们的眼睛地球是平的,速度看起来简单地加在一起,和光线看起来不吸引的引力,是借口来误导我们自己和我们的孩子对事物的本质?