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《你知道吗？——现代科学中的１００个问题》

Ｉ·阿西莫夫　著
暴永宁　陈养正　钟元昭　吴伯泽　译
碧海听潮声  扫

４９　为什么物质的行进速度不能快于光速？（２）

　　前面的解释并没有完全说明问题。正好相反，它会使人
产生一些疑问，并且来进一步提出一些问题。有些人问道：
“为什么能量会变成质量，而不是变成速度？”也有人问道：
“为什么光的传播速度是每秒约３００，０００公里，而不
是其他别的速度呢？”
　　就目前来说，这类问题只能够这样回答：“因为宇宙就
是这么安排的嘛！”
　　还有些人问道：“质量是怎样增大的？”这个问题比较
容易回答。质量的增大并不靠原子数目增多。原子的数目是
保持不变的。但是，每一个原子——实际上是原子中的每一
个粒子——的质量都增大了。
　　有人提出过这样的问题：我们究竟能不能通过使物质的
运动快到它的质量增大一倍的办法，来增加我们的各种资源
呢？要是能够这样做，我们的资源就会翻一番了。
　　事实上这是办不到的。质量并不是“真正”增大了。这
只是测量的问题。速度只有在相对于某种别的物体，比方说
相对于测量它的那个人来进行测量时，它才是有意义的。只
有那种能够计量的东西，才可以对它进行测量。跑得比光还
要快的物质，你是不可能对它进行测量的。
　　但是，假定你曾经测得某种物质的质量比它的正常质量
大一倍，而现在你抓住了它，想利用它达到某种目的。这时
如果你同它一起运动，那么，它相对于你的速度就等于零，
因此，它的质量就会突然变成正常质量了。
　　如果你的一个朋友以接近光速的速度从你身边掠过，你
会测出他有非常大的质量，他也会测出你有非常大的质量。
而你们各自都认为自己的质量是正常的。
　　你可能会问：“那么，到底谁的质量真正增大了？”答
案是：“这要看是谁在进行测量。”这里根本不存在“真正”
这种东西。每一件东西都只是由某个人相对于某种别的东西
测量出来的。正因为这样，才产生了“相对论”这个理论。
　　你会认为，你是脑袋朝上站着的，而澳大利亚人却脑袋
朝下。但是，澳大利亚人则认为他们脑袋朝上，脑袋朝下的
是你。谁的看法是“真正”正确的呢？谁也不“真正”正确。
这里不存在“真正”这种东西。这要看你是站在地球的什么
地方，一切都是相对的。
　　有人曾经问道：“既然质量随着速度而增大，那么，如
果一个物体处在绝对静止的状态，它的质量不会减小到零吗？”
可是，“绝对静止”这种玩艺儿是根本不存在的。这里只有
“相对的静止”。某个东西相对于另一个东西可以处在静止
的状态中。当一个物体相对于进行测量的人静止不动时，它
具有一定的最小质量，即所谓“静质量”。质量不能小于这
个值。
　　很高的相对速度不仅仅使所测得的物体质量增大，它还
会使物体在它运动方向上的长度减小，并使在这个物体上测
得的时间流逝得慢一些。
　　如果你还要再问个“为什么”，那么，我的答案是：
“要是事情不是这样的话，光速就不会是物质的最大速度了。”

阿西莫夫《你知道吗？--现代科学中的一百个问题》
科学普及出版社   1984年
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