[心情杂谈]2018年7月24日杂谈

按：只有聪明的人才能看出引言这个笑话和正文有什么关系。文中a/b表示以a为分子，b为分母的分式；a^b表示以a为底数，b为指数的幂；繁分式由//处理，毕竟大家都是经过高考的人，不至于不明白；c表示真空中光速。

“一个醉汉拦住路人问几点钟。路人告诉他已经是晚上11点了。醉汉摇摇晃晃地说：‘真奇怪，怎么我问每一个人的时间都不同？’”

1900年的一次会议上，汤姆逊充满自信地宣称，科学的大厦已经建成，以后的科学家只要做一些修修补补的工作就可以了。但是他也承认，“明亮的天空中还存在着两朵小小的、令人不安的乌云”，其中一朵与光速有关，另外一朵与黑体辐射有关。这里讨论第一点：光速问题。
我们知道法拉第发现磁生电——变化的磁场产生电场；大自然具有如此的对称性：奥斯特梦圆电生磁——变化的电场产生磁场，即“电流的磁效应”。
后来，年轻的麦克斯韦去找法拉第，法拉第鼓励他说：“你不应该停留在用数学角度解释我的发现，而应该尝试超越它！”
麦克斯韦果然做到了。他的思维是：既然变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，那么如果有一个变化的电场，相应地就会产生一个磁场，这个产生磁场的过程，也是磁场变化的过程，相应地又会产生电场，根据这个规律，就会有电场和磁场不停地传播，方向垂直，因此他推断——空间中可能存在电磁波。
既然是波，就会有波长和频率，进而产生波速。他的分析指出，对于一个电磁波，其波速是确定的，即c.注意上面的讨论没有选取参考系，也就是说，光速，无论怎么看，都是确定的。可是，如果在一个相对于光以速度v运动的参考系中，光速还不变吗？还是说，光速是c-v?
答案是前者。麦克斯韦理论经受住了考验，而其原因就是速度合成法则——一个以速度v运动的物体，在一个速度为u的参考系中的“相对速度”u’=(v+u)//[1+(vu)/c^2]。v=c时，无论u为何，u’=c.
然而，除了证明光速不变外，这个公式引起了更大的问题——速度本身与速度有关？但是，随着狭义相对论的提出，人们发现，质量、长度等，都与速度有关。
这就奇怪了——一个静止的人，一个运动的人，他们看同一个物体，其长度和质量是不同的？他们谁说的对呢？
都对。
物理书上一句话令我印象极深——
“这就好比相向行走的两个人，一个说小桥在左边，一个说小桥在右边。”