第四节:是什么让电磁场停止运动的
为了能够简单、清楚地说明,以下只说明到光子围绕质子旋转层面,而不深入到光子振荡层面。
在原子内,电子围绕着原子核(质子)做高速旋转,而电磁场(光子)围绕着电子、质子及电子与原子核之间以光速旋转振荡和传递着。那么,当这个原子以光速向一个方向运动时,则光子、电子、质子就会平行地向一个方向同步运动,这样它们之间的相对运动也就处于停止状态。进一步说,电子与质子之间相对运动停止了,原子与原子之间的相对运动也停止了,这时化学反应停止了。既然所有的相对运动都停止了,那么基于时间本质上是物质相对运动量的度量,所以时间也就停止了。
为了更清楚说明这个现象,下面我做一个更形象的比喻。
我们把电子比喻成自己,把光子比喻成小孩子,而把光子的绝对速度——每秒钟30万公里比喻成每秒钟走10米(这样的比喻,也以此类推到电子围绕质子的旋转、原子围绕原子的旋转)。
现在想象一下,你、我、爱因斯坦和另外一百个人在一处广场上站立不动。而每一个人周围都有一个小孩子以每秒钟走1米的速度,以每一个人为中心,作周长为10米的圆圈转圈。包括小孩子在内的每一个人手上都拎着一个钟表。小孩子围绕我们每转一圈,就走了10米的长度,而每一个人手上的钟表也都是走了10秒钟。
现在,爱因斯坦相对于这100人突然也以每秒钟走一米的速度向前方前进。这时,围绕爱因斯坦转圈小孩子的速度也是每秒钟走1米,所以他为了能够追上爱因斯坦,就不能在围绕着爱因斯坦旋转了,而只能与爱因斯坦平行地向前方共同前进。结果静止在原地的我们看到,过了100秒中后,我们身边的小孩子已经围绕着我们每一个人转了10圈,而围绕着爱因斯坦的小孩子由于无法提高速度(光速的绝对性)和必须能够追上爱因斯坦,所以小孩子与爱因斯坦之间的相对运动是静止的。就是说,小孩子连一圈也没有围绕爱因斯坦转完。
然后,让你以每秒钟0.9米的速度也向前方走。在过了100秒钟后,我们身边的小孩子已经围绕我们转了10圈,而你身边的小孩子由于是以每秒钟10米速度运动的,而你是以每秒钟0.9米的速度运动的,所以每过一秒钟他就会比你快0.1米的距离,也就让他能够在每秒钟余出0.1米的速度围绕着你作旋转运动。所以结果是,100秒钟后,你身边的小孩子只相对于你移动了10米(100秒×0.1米=10米)的距离,而正好围绕你转了一圈。
进一步说,在100秒钟后,围绕着爱因斯坦身边的小孩子一圈也没有转完,而围绕着你的小孩子转了1圈,而在原地围绕着我们转的小孩子转了10圈。
所以,以光的绝对速度为基准,不同的运动速度,就会导致不同原子之间相对运动的速度,进而所经历时间就是不相同。所以,什么是时间?时间就是测量物质相对运动的一种“量度”。当你以接近光速运动时,为什么会比静止的我们更年轻呢?
任何一个人的身体都是由原子组成的。而人们之所以会衰老是因为由于原子之间法生激烈的相对运动所导致的。而细胞内原子之间相对运动有多激烈呢?
细胞内的每一个蛋白质都是由几万个原子组成的,而这些蛋白质每秒钟都会相互撞击10亿次以上。在10亿次的撞击中蛋白质要完成1000件任务——砸开葡萄糖分子以释放出能量,或者组建新的蛋白质——胰岛素、肌肉纤维、肾上腺素等。在人体每一个细胞内每秒钟都会完成六万亿的分解与组建蛋白质的事件。这当然包括你脑中拥有的1千亿个的脑神经细胞。
当一堆原子(比如你)向一个方向以光速运动时,则光子、电子、质子、原子、分子、细胞都会朝一个方向以绝对速度运动——光速不变原理。因为是绝对的速度,所以,光子相对于电子、电子相对于质子、原子相对于原子、分子相对于分子、细胞相对于细胞、我相对于你、秒针相对于钟盘、钟摆相对于钟座,一切相对运动都停止了,化学变化和手上的钟都也停止了,时间也就停止了,空间也等于不存在。
而当这堆原子——比如说是你乘坐飞船脱离地球以光子90%的速度,即“每秒钟27万公里”运动时,你身上所有原子内部的相对运动就会相对于静止在地球的我们就慢了10倍。当我们身体上的光子围绕电子旋转10圈的时候,由于你的速度是光速的90%,所以你身上的光子围绕电子才会转1圈,进而你身体任何一个细胞内的化学事件只能发生了六千亿件,而不是六万亿件。进而你的时间会比我们慢10倍(时间是物质运动的量度)。你手上钟表里的原子也会比我们手上钟表里的原子的相对运动慢10倍,这样你的钟也会走慢10倍。你的心灵也会慢10倍——在你感觉过了“一小会”的时间里,我们已经过了10个“一小会”的时间。