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爱因斯坦的相对论预测了幻想 - 现在科学家终于看到了
维也纳的物理学家通过使用激光和摄像头模拟慢速速度来重现爱因斯坦相对性(Terrell-Penrose效应)的怪异视觉错觉。正如60年前预测的那样,快速移动的立方体似乎扭曲了。当事情真的非常快,接近光速,我们关于空间的日常想法[...]
来源:SciTechDaily维也纳的物理学家通过用激光和相机模拟慢光速,重现了爱因斯坦相对论中的一种奇异的视觉错觉——特雷尔-彭罗斯效应。
正如 60 多年前的预测,快速移动的立方体看起来是扭曲的。
相对论在光速下变得奇怪
当事物移动得非常非常快、接近光速时,我们关于空间和时间的日常观念开始崩溃。这是爱因斯坦狭义相对论的核心。随着物体加速,物体的长度实际上会缩小,而且时间的流动对于它们来说与从外面观看的人来说是不同的。听起来很疯狂,但它已经被无数实验所证实。
但是相对论有一个令人费解的预测,直到现在还从未被发现。这被称为特雷尔-彭罗斯效应,它说超快的物体不应该只是看起来更短,它们应该看起来是旋转的。早在 1959 年,物理学家詹姆斯·特雷尔 (James Terrell) 和罗杰·彭罗斯 (Roger Penrose) 就独立得出了这一结论。现在,维也纳的科学家们首次成功地利用高速摄像机和激光脉冲在巧妙的实验室设置中将光速减慢至每秒 2 米,从而在视觉上再现了这种奇怪的错觉。
你走得越快,你看起来就越短
“假设一枚火箭以 90% 的光速从我们身边呼啸而过。对于我们来说,它的长度不再与起飞前相同,而是短了 2.3 倍,”维也纳工业大学的 Peter Schattschneider 教授解释道。这就是相对论长度收缩,也称为洛伦兹收缩。
