物理考試結束,很快化學考試開始了,十分鐘後劉琅交卷,解題思路非常明確,過程條理清晰,沒有任何瑕疵,依舊是滿分,有四名學生也算是答對了題目,但過程有一些小問題,最後還是在霍頓的干涉下一名美國學員獲得了滿分。
兩科結束後,劉琅已經獲得了兩項冠軍獎項,只是每一科都是兩人並列冠軍。
原本有人提出物理和化學再加賽一場,但霍頓卻表示反對,不是他良心發現,而是到現在他已經沒有多少信心了,再加賽一場萬一把兩名美國選手淘汰出局怎麼辦?那可真是自己打自己臉了。
“最後一科是數學,拿到數學題的難度比物理還難………希望劉琅出現錯誤!”
現在霍頓只能祈禱了。
最後一科是數學,當劉琅看到最後那道題時又是一愣。
“今天這些題目怎麼都跟相對論有關了?”
這道數學題也很簡單:有四個物體,分別是兩個人,一列飛馳的列車和一根燃燒的蠟燭。
一個人在以速度V向前飛馳的列車上站著,注視面前五米處是那根蠟燭,另外一個人則站在車下面,同樣注視著那根蠟燭。
光的速度是不變的,請問車上的人和車下的人經歷的時間是否相同,如果不同,請寫出之間的關係。
題目很簡單,但是要想解答出來,二十歲以下的學生恐怕沒有幾個人能夠做到,除非他理解狹義相對論。
其實這道題就是用勾股定理來證明狹義相對論中的時間效應問題,只要物體運動,它與外界之間就會形成一個時間差異,速度越快差異越大,當無限接近光速時,對於外界來說它就處在了時間靜止的狀態。
而物體時間和外界時間的關係只用一個勾股定理就能證明。
證明過程很簡單,那個移動的列車就是運動的物體,內部時間都是一致的,站在車外的人和列車以及裡面的人產生了一個時間差異,這個差異要用那跟蠟燭射出的光束來證明。
光束射出沿直線達到車裡人的眼中,時間只是光走過之間那段路程所用的時間,這段路程是直線的。
而這束光到達車外人的眼裡就不同了,光是以斜線傳播,而且時間之中還要加上列車速度這個變數。
列車、蠟燭的兩道燭光構成了一個直角三角形,每一條邊都是由速度和時間構成,其中直角邊是車上人的時間,斜邊中是外界人所需的時間,兩者進勾股定理進行計算,就得出了一個關係式,這個關係式就是狹義相對論中時間效應的關係式。
這個關係式很簡單,不過是一個簡單的勾股定理,但前提是你的明白這道題要問的含義,時間差異?如果不知道狹義相對論,誰他媽的能想到時間還會有差異?
所以這道題根本還在於讓一個人在搞研究時徹底將過往的常識全部拋棄,僅僅是以實驗的結論來認定所見的事實,縱然這個結論是如何的超出常理,比如說要證明出人類是狗,只要實驗過程無錯誤,那麼這個人也會相信這個結果。
不過呢,劉琅恰好在前世也看過相關的書籍,雖然他不知道這個證明過程,但是時間效應的確存在,所以他稍加思考就把這道題給解答了出來。
兩道題一共用時十五分鐘,這已經是劉琅所消耗的最長時間了,因為這是兩道題,之前花費十五分鐘時那是六道題。