【直播回听】《六极物理课》第1次直播答疑

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每周四晚上20:13，严伯钧老师在喜马拉雅直播间为你在线答疑。

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节目更新时间：每周四晚19:05

直播答疑时间：每周四晚20:13

【极快篇】第一、二章答疑笔记 

问题1: @Chrissssssssssssssss同学提出：爱因斯坦看到"子弹先飞，普朗克再扣动扳机"也没啥问题吧？只是看到的迟了一点而已，不代表现实中就违反了因果关系呀。

对应课程内容：2.4 双生子悖论：狭义相对论破溃了吗

答：手枪悖论，它确实不是一个可以彻底证明光速不变的悖论，确实就如放电影一样，从视觉上看到因果律被违背，并不代表真实的因果律被违背，但是这个悖论的结果，它的作用并非去证明光速不变，而是去给科学家一个启示，这个启示让科学家怀疑光速的叠加问题，从而引导到光速不变原理。因此，手枪悖论的意义在于启发，而非证明。

问题2: @terrenceZOU同学提出：按照相对论，以光速运动的物体质量无限大，那么光子和以接近光速的粒子质量都是无限大的么？光子的质量不是0吗？ 

对应课程内容：1.5 E = mc²：为何光速无法超越

答：光子的静止质量必须为零，否则它运动起来就不可能是光速。用经典的牛顿第二定律的方式来探讨这个问题的话，就是F=ma，外力等于质量乘以加速度，也就是a=F/m，当质量趋向于0的时候，加任何外力，物体的加速度都趋向于无限大，这样的话，我们就可以想象，一个静质量为0的物体，一旦加速，速度就会达到光速，因为加速度无限大，它会瞬间加速到宇宙中最大的可能的速度。

更加本质地看待这个问题的话，我们要理解到底什么是质量，根据希格斯的理论，物质获得质量，并非质量是一个本就存在的性质，而是空间中弥漫着一种场，叫希格斯场，任何粒子只要与希格斯场相互作用，它就变现为存在质量，质量可以被认为是希格斯场对于粒子运动的一种"阻碍"，阻碍越大，则体现为质量越大。

因此如果不与希格斯场作用的话，阻碍为0，则它的运动速度就是光速。也就是任何不与希格斯场相互作用的粒子，运动的速度都是光速，这种情况下，它们的质量表现为0，光子有动质量，这里的动质量并非与希格斯场作用的静止质量，而是通过质能方程反向推出的等效质量。

问题3: @红色的麦克斯韦妖同学提出：既然运动是相对的，宇宙飞船相对地球运动极快，那么换个参考系，假设宇宙飞船不动，那么地球速度极大。对于宇宙飞船上的观察地球属于异地观测，时间流逝相对较快，是不是有点矛盾？

对应课程内容：2.4 双生子悖论：狭义相对论破溃了吗

答：关于双生子佯谬的问题，标准的回答是，由于双生子描述的物理过程，其中一人必须从地球上静止并加速到接近光速运动，并且在运动一段时间后还要回到地球，这就经历了一个减速的过程。根据广义相对论，经历了加速和减速的过程，才会经历钟慢效应，所以在双生子佯谬中，哥哥是更加年轻的。

但如果二人如果不存在回答地球对照时间的过程，即便用狭义相对论，二人在分开的过程中，如果相互用光信号通信询问对方的年龄情况，根据相对论的计算，算上二人通信，信号在通信过程中所用掉的时间，确实会出现双方接收到对方关于自己年龄的信息，再跟接受到信息时自身的年龄进行比较的情况，发现都是对方比自己年轻的情况。