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光的故事 = Story of light : 發現第二個愛因斯坦 /

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  真理總是隨著科學的進步而發展。20世紀的物理學、天文學的新成果、新發現向時間的基本觀念提出了挑戰。曾經,人們把時間看做是不依賴於任何其他事物而獨立存在的、無休止地均勻流逝的客體。在中學生數學、物理課本中,時間被表述成一條有起點、有單位、有指向、無始無終的直線,這就是符合人們常識的牛頓「絕對時間」,也是直到20世紀初被普遍接受的科學的時間概念。  但是,愛因斯坦狹義相對論指出,時間不能脫離宇宙及其事件的觀察者而獨立存在。處於相對勻速運動的不同觀察者,一般對同一事件總會測出不同的時間。例如,相對觀察者作等速運動的鐘比起相對於觀察者靜止的鐘,總是走得慢,鐘的相對速度越大,越接近光速,效應就會越明顯。  另外,愛因斯坦廣義相對論的一個直接推論是,由於引力場的原因處於地球表面不同高度的時鐘走速不一樣,每升高100公尺,時鐘變快百萬億分之一秒。愛因斯坦相對論的這些預言已經被實驗所驗證。  相對論和20世紀重大天文發現,比如,銀銀河外星系譜線紅移、微波背景輻射、不同星系上近似的氦豐度提出的「大爆炸」宇宙模型,揭示著這個宇宙必然有開端,並且還可能有終結,即使這種開端和終結只是幾百億年之前和幾百億年之後的事。時間本身也有了開端和終結,這是多麼驚世駭俗的結論!

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