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从剑桥留学生到物理学之神

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第255章 我们从未真正测量过光速!
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“而且速度不就等于路程除以时间吗?”

“听布鲁斯教授的意思,我们从未真正测量出光速?”

“我的上帝,这怎么可能啊!”

外人不知道此刻哈勃的内心,正在进行疯狂的天人交战。

在场的人都觉得布鲁斯教授是不是疯了。光速难道也有什么问题吗?

“哇,不要告诉我,光速也有问题啊。速度不是最简单的物理量吗?”

“我们在实验课上,已经测量了多少次的速度了。”

“光速虽然快,但它还是速度啊,这不影响它的测量方式啊。”

“想不懂,实在想不懂。”

此时,前排的迈克尔逊教授想到了什么,他突然露出苦笑。

“布鲁斯啊,布鲁斯,你也太会教育这帮年轻学生了。”

“你的脑瓜子到底是咋长的。”

显然,迈克尔逊知道问题出现在哪里了。

但是哈勃可没有迈克尔逊的经验,此刻的他不知道该不该开口回答。

这个如此简单的问题,却让哈勃对自身所学产生了深刻怀疑。

提问的人不是民科,而是当今物理学第一人布鲁斯·李。

再简单的问题,经过他的加持,那就一定不简单了。

不过哈勃确实不知道问题出在哪里。

于是他只好老老实实地回答道:“抱歉,布鲁斯教授,我认可这个结论。”

没有人嘲笑哈勃,大家都是坚定地站在他这一边。

李奇维看哈勃压力那么大,连忙笑道:“哈勃,不用紧张。”

“这只是一次演讲而已。”

“我们也不是在专门讨论问题,把它当成一次闲谈即可。”

哈勃这才放心下来,他特别害怕给布鲁斯教授留下不好的印象。

那会让他觉得有愧于对方的夸奖。

这时,李奇维不再继续卖关子,说道:“如果你们认真研究过我的狭义相对论原文,你们会发现一个细节。”

“我在论文中定义光速时,用的不是单向定义,而是平均速度。”

“什么意思呢?”

“假设光从a跑到b,然后又从b再返回a。”

“我定义的光速是这两段速度的平均值,而不是a到b或者b到a的单向光速。”

“这两种速度它不是一回事。”

“单向光速我们从未真正测量过。”

轰!

李奇维的话简直就像一块超级大的石头,丢进了小池塘,引发了巨大轰动。

所有人瞪大双眼简直不敢置信。

“什么情况,光速从未被真正测量过?”

“你说的不对,是单向光速从未被真正测量过。”

“我好像理解了布鲁斯教授的意思了,我的上帝啊,这也太神奇了。”

“shift,你们到底在讨论什么啊,光速不就是30万公里/每秒吗,怎么又出来一个单向光速。”

李奇维看着众人吃惊的表情,就知道很多人并不理解什么意思。

于是,他继续说道:“我举个例子。”

“假设一个人开车以100公里/小时的速度,从a到b;然后再以50公里/小时的速度,从b返回a。”

“那么这个人的平均速度是多少?”

“根据平均速度公式,我们很容易得出是66.67公里/小时。”

“计算过程很简单,大家拿笔验证一下就行,我就不在黑板上写了。”

“那么问题就来了。”

“光速很可能也是这种情况,所谓的30万公里/每秒,只是一个往返平均速度。”

“也许光从a到b是100万公里/每秒,从b到a是17.65万公里/每秒。”

“这样计算下来,平均速度也是30万公里每秒。”

“我们不知道光速真正的单向速度是多少。”

“甚至可以说,它是任意数值,只要保证平均速度是30万公里/每秒即可。”

轰!

李奇维解释完后,所有人才明白什么意思。

然而明白后,他们更懵逼了。

这简直和天方夜谭一样。

光速竟然还没有被真正测量出来过?

还有比这更匪夷所思的事情吗?

为啥光速这么奇特,为什么不能直接用单向速度,而是非要用平均速度呢。

不少人实在忍不住,七嘴八舌地提问。

“布鲁斯教授,那为什么物理学家们不测量光的单向速度呢?”

“既然都能测量平均速度,应该也能测量单向速度吧?”

面对众人的疑问,李奇维摇摇头,说道:“测不出来。”

“我们不可能测出光的单向速度。”

“我在狭义相对论中明确地写道:光速恒定只是一个假设,无法通过实验验证。”

“而且我约定了光速在空间各个方向上的传播速度是一样的。”

“只有这样,才能保证【同时性】具有有效性。”

“所以,我用的光速是平均速度,而不是单向速度。”

轰!

这一下众人彻底被震惊的说不出话了。

大名鼎鼎的物理学第一天才,竟然说测不出光的单向速度。

不少人的三观已经崩塌。

迈克尔逊看着李奇维,不断地叹气。

就连密立根也不清楚到底是什么回事。

至于其他的物理学家们,和在场的学生差不多,完全不知道怎么回事。

迈克尔逊似是回忆地说道:“1849年,法国物理学家菲佐,采用齿轮法第一次比较精准地测量出了光速。”

“他的实验非常巧妙。”

“菲佐在相距很远的两处,分别放了一个反射镜和发光器,而发光器的前面有一个齿轮。”

“当光通过转动的齿轮后,达到反射镜,然后又穿过齿轮。”

“只要齿轮的转速合适,光在通过反射镜回来后,会正好被齿轮的齿挡住。”

“这时观察者就看不见光线了。”

“那么通过齿轮的转速、齿数、光走过的路程,就能很容易地计算出光速。”

“菲佐测量出的光速是315000千米/每秒。”

“这和现在的测出的精确光速已经非常接近了。”

“然而,你们应该发现了,菲佐的方法测量出的依然是光的平均速度,而不是单向速度。”

“哪怕到现在,我们也无法测出光的单向速度。”

“不是不想测,而是布鲁斯的狭义相对论,让我们从原理上就没法测。”

“这一切,可都得怪布鲁斯啊。”

迈克尔逊以为自己说的很明白,因为他对狭义相对论研究的非常深入。

但是密立根等人仍然听的一脸懵逼。

这时,很多学生们也忍不住追问:“布鲁斯教授,为什么测量不出光的单向速度啊。”

李奇维微微一笑。

(本章完)

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