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文科生如何读懂相对论?

2017-03-20 09:41:15    凤凰文化  参与评论()人

看到没,上面这个就是莫比乌斯带,其实就是把一张纸条的一头拧半圈然后和另一头粘起来,形成一个圈圈。但是你千万千万不要小看这个圈圈,这个圈圈有着许许多多迷人的特性。如果你在这个圈圈上跑步,你就可以一直往前跑,不用翻越任何边界而跑过所有的面。如果你拿一只毛笔,沿着纸面只用一笔就可以把颜色涂满整个纸带。这个圈圈和我们平常认识的任何像手镯这样的圈圈不同,这个莫比乌斯带这只有一个面,如果你沿着手镯表面的中线一刀剪下去,那么手镯就会一分为二成为两个各自独立的手镯。但是神奇的是,如果你同样沿着莫比乌斯带的中线剪一圈,你会发现,这个莫比乌斯带不会一分为二,而是会成为一个更大的一个圈圈。然后你再沿着这个圈圈的中线剪开,你会神奇地发现这次剪出了互相嵌套在一起的两个圈圈。然后把两个圈圈再各自沿着中线剪开,又会变成互相嵌套的四个圈圈。这么剪下去永无止境,最后圈圈套圈圈复杂得可以把你搞疯掉。你是不是很有冲动去试试看了?别忙,还有更有意思的特性。首先来跟我认识一下所谓自然界中的“左右手系”对称。想一下左右两只手套,这两只手套你怎么看他都像是对称的,但问题是,如果你不把手套在空间中翻一个面的话,你永远也无法把两只左右手套完全重合地上下叠在一起,就好像你怎么也不能把左手套在不翻过一面的情况下戴进自己的右手中。不过,如果你让一只左手套沿着莫比乌斯带转刚好一圈(不是两圈),这只手套就会翻过一面成为了一只右手套,但是请千万记住它的神奇之处就在于:如果手套有感觉的话,它根本不会发现自己其实被翻过了一个面,在它的感觉中,它只是沿着一个面不停地运动,不知怎么的就从左手系变成了右手系,再运动一圈又变回了左手系。真是要命的感觉。

关键词:相对论
 

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