一個理解相對論和四維空間的例子

宇宙的琴弦

愛因斯坦的狹義相對論有兩個基本假設：

①一切物理定律在所有慣性系中都有效；

②光速不變原理，光在真空中以速度c傳播，由此引申的是宇宙中沒有速度可以超過光速。

狹義相對論的很多推論中無疑最迷人的就是——時間膨脹。當我們的運動速度變快時，我們所經歷的時間變慢。當然這種時間變慢也只是相對於運動速度慢的物體，如果只在我們自己看來是沒有影響的。因為即使我們與他人相比不僅僅是時間變慢，所有的一切活動也變慢了。那我們如何結合思維空間來認識這種經歷時間膨脹呢？

如圖所示，如果我們以恆定的速度v從A到B，有兩條路徑，分別是C和D。從路徑C使用的時間是t，那麼如果從路徑D到達B，因為C偏離了垂直方向，而速度是矢量，在y軸的投射速度就會小於v，那麼在地面上的計時者看來，到達B的時間就會大於t。同樣的距離，他的時間就變慢了。同樣的道理，如果我們把這樣的三維空間的事轉換成思維空間，我們多加一維時間軸。所有的物體在時間軸都是以不變的光速c運動，即使我們以這麼快的速度運動我們也不會感受到任何不適。在其他條件不變的情況下，我們都在時間軸享受相同的時間。一旦我們在三維空間的任一方向施加了一個速度v，這樣兩個速度一合成，導致了原來在時間軸上的光速發生偏轉，使投射在時間軸的速度小於光速。由此可以知道，我們在三維空間里速度越高，就使速度方向偏轉越大，在時間軸上投射的速度就會越小，這樣就非常好的解釋了在三維空間里高速運動的物體時間會變慢。同時也證明了時間維度的存在。

愛因斯坦的時空觀無疑是極大的革新，由此也對哲學帶來巨大的衝擊。首當其衝的應該是康德的先驗論，所謂「先驗」既是先於經驗並作為經驗基礎的東西。而「時空觀」是康德重要的先驗基礎，康德說我們不需要任何經驗就可以感知到時間和空間。康德認為我們先天就知道時間和空間，並以此為基礎認識世界。但是康德錯了，因為我們先天的時空觀根本就是錯誤的，我們以錯誤的先驗知識得出的關於世界的真相會是正確的嗎？

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陰霾天空

隱約雷鳴

但盼風雨來

能留君在此

陳皮兒

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