只需拿起一张纸片，便可扭曲整个时空
今天推荐一位
脑洞型知识分享类 UP 主
「薛定饿了么」
Ta 的视频风格可谓是前无古人后无来者
永远都是硬核中夹杂着几分放荡不羁
各种脑洞换来换去从不重复
就像这期讲克苏鲁……
不，讲语言学……
不，讲相对论的脑洞视频
时间和空间不是一成不变的
空间会忽长忽短，时间会忽快忽慢
没错，「薛定饿了么」的节目也是这样……
视频会忽长忽短，更新会忽快忽慢
可以说是一种新型的相对论式更新了
嗯……
快来看看薛饿是如何用一张纸片
扭曲了整个时空
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扩展猫粮
嗯，看完之后……这对章鱼父子到底是什么鬼？他们是几维时空的生物啊？？
其实他们只是为了把时间和空间讲清楚而设立的几个严肃角色，独立于时空之外。
就像视频中提到的，由于人类感知维度的能力有限，我们只能看到时空的某个截面，看不到它的全貌，这就是狭义相对论中一个重要的观点。
话说回来，这么生动形象的阐述方式，其实并不是我们自己想出来的，而是参考了「未读·探索家」刚刚从加拿大引进的图书**《会动的相对论》**。下面我们就跟大家一起，欣赏一下书中几个精妙无比的小片段。
世界是猫和狗的影子
想象一下，你的面前和你眼睛平齐的位置有一支水平摆放的铅笔。现在，让它在水平位置上旋转：铅笔好像变短了！当然，你不会上当，你知道铅笔只是旋转了：你可以从下方或者从上方看它，发现它只是转动了而已……我们想象有些生物的实体就是这个影子的世界。对于他们来说，他们没有办法发现铅笔的旋转。事实上，影子的世界是一个二维的世界；而铅笔的旋转只能发生在三维空间中。但是对于生活在二维世界的生物来说，他无法感知，甚至无法想象第三维，因为他的感觉和大脑只能在二维世界里正常运作。这就像我们这些生活在三维空间的人类无法感知第四维一样。
虽然铅笔这个例子很简单，但它所揭示的原理却是非常深刻的。就像铅笔的影子一样，人类只能看到四维时空的某个截面、某个特定的角度，无法看到时空的全貌，也就无法知道完整的时空到底是什么样的。
就像之前流行过的投影游戏一样，那一坨坨稀奇古怪造型另类的迷之物体就像我们的时空，墙上的影子就像我们看到的时空。
虽然现在我们看见了一只猫，可是只要角度一变，它就有可能变成一条狗。
真实的错觉
用投影来解释时空，确实视觉上直观了很多，可惜它也有不少缺点。
首先最重要的就是，影子毕竟是影子，它不是具体的事物，不能完全代表物体本身。比如说，现在有一根5米长的杆子和一间4米长的小仓库。正常情况下这根杆子是不可能直挺挺的放进仓库的。但是根据狭义相对论，如果让杆子运动起来，它就会变短，而且速度越快长度越短。这样一来，变短的杆子就能垂直着被关进小仓库了，虽然只是一瞬间的事儿。
嗯……看上去好像不是很难懂，但这个效应并不能用刚才的“影子”来解释。因为就算影子缩短了，杆子自己也没有缩短啊？既然杆子本体长度没变，那它就不可能被垂直地关在仓库里啊？
更根本的问题是，相对论效应到底是假象、错觉，还是真实的变化？
杆子的物理长度没有压缩或者拉伸，而出现在缝隙中的那一部分，也就是人类感官可以感知到的那一部分，其长度确实发生了变化。这是因为真实的世界比我们可以感知到的世界多一个维度，而我们可以看到的只是真实世界的一个截面，而且这个截面的角度是可以变化的。截面的角度随着杆子的速度发生变化，杆子就可以或者不可以完全进入仓库。当杆子完全进入仓库的时候，这并不是一个幻象，因为仓库的两扇门可以同时关闭。这就是为什么即使物体的物理长度没有被压缩，其长度的收缩也可以是一个真实的现象。
正如书中所说，**相对论效应并不是幻觉，而是一个真实的现象。**物体速度产生变化时，展示给人类的截面也是不一样的。就像视频中展示的那样，长度会忽长忽短，时间会忽快忽慢。但是从整个时空的角度来看，物体的物理属性其实并没有变。
所以更准确的来讲，人类只能看到时空的某个截面，而不是投影。这并不是说“投影”这个比喻是错的，它只是牺牲了部分原理性，而让整个相对论变的更加直观而已。
空间和时间是相对的，但是时空是绝对的
因此空间和时间是相关的概念。被我们称为“空间”和“时间”的东西都与对方的速度相关。如图所示，对于一个相对于杆子静止的观察者来说，空间是水平的，时间是垂直的。但是从另一个观察者的角度，如果他相较于第一个观察者是运动的，他眼中的空间和时间的方位就是不同的。
这样一来，我们就得到了相对论一个重要的结论：空间和时间是相对的。你眼中的22cm可能是别人的10cm，你感受到的1分钟可能是别人的一辈子。
空间或时间并不是根本的，它们只是重要实体——时空——的不同方面。事实上，即使空间和时间对于不同的观察者来说是不一样的，时空对于所有人却是一样的。这样，时空就不是相对的，它是绝对的。也就是说，空间和时间是相对的，但两者的集合是绝对的。
没错，相对论就是这么神奇。虽然空间和时间是相对的，但时空却是绝对的。高速运动的物体的确产生了变化，也的确没有产生任何变化。好比盲人摸象，你摸到大腿那就是粗，你摸到鼻子那就是细，但是大象一直是大象，它从来没变过。
人类跨过上万年的长河，惊诧于相对论的神奇，歌颂着爱因斯坦的伟大，沉浸于时空的各个角度之中，久久难以释怀。殊不知宇宙就静静地站在那里旁观。白驹过隙，斗转星移，不过是粗劣的小把戏而已。
就像刚才提到的，这期的内容借鉴了图书**《会动的相对论》，这本书用一种非常直观、非常好玩儿、能够用随书附赠的小道具亲自参与其中的方式把上面这些问题给讲清楚了。作者因其“科普上的创意与准确”荣获加拿大教育部特殊奖**，感兴趣的朋友可以去看看( ⁼̴̀ .̫ ⁼̴́ )✧
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