【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— 《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 52 能量为零的快子会以无限大的速度运动,这样说    来,确实有可能实现无限大的速度罗?   粒子以无限大的速度运动这种想法本身,看来似乎有一 些荒谬的地方,它不需要花任何时间,就会从A点跑到B点, 这就是说,它将不仅同时处在A点和B点上,而且也同时处 在A、B两点之间的各点上,它还会继续跑到C、D、E等 点上去,并且再进一步走过无限大的距离,而且这一切都不 用花费任何时间。这样一来,一个以无限大速度运动的粒子, 就会具有一根无限长的固体棒的各种性质。   如果空间象爱因斯坦相对论所指出的那样发生弯曲,那 么,这根固体棒实际上会成为一个巨大的圆或螺旋,要不然, 就是某种形状还要更加复杂的、变幻不定的曲线。   不过,现在让我们先来设想一个由快子构成的宇宙,在 这个宇宙中,所有粒子的速度全都大于光速。当这种粒子所 获得的能量越来越多时,它们的运动速度就变得越来越慢, 到它们得到无限大的能量时,它们的速度就降低到等于光速。 当它们失去的能量越来越多时,它们就运动得越来越快,到 它们的能量等于零的时候,它们的运动速度就达到无限大。   我们可以想象到,在这样的宇宙中,粒子的能量范围是 很宽广的:有些粒子的能量非常高,有些粒子的能量非常低, 有些粒子的能量则介于这两者之间(就象我们这个宇宙中粒 子的实际情况那样)。   在这样的宇宙中(就象在我们这个宇宙中一样),能量 必须通过某种相互作用才能从一个粒子转移给另一个粒子, 比如说,要通过两个粒子的碰撞,如果低能粒子A同高能粒 子B发生碰撞,那么,粒子A获得能量而粒子B损失能量的 机会是非常大的,所以,一般的趋势是形成两个具有中等能 量的粒子。   当然,也会有一些例外的情形。如果是两个能量相等的 粒子发生相互作用,那么,其中的一个粒子可能获得能量, 另一个粒子则损失能量,从而把能量范围拉大了。甚至还有 可能(尽管可能性不大)发生这样的情形:一个高能粒子通 过同一个低能粒子相碰撞而获得更多的能量,而那个低能粒 子所剩下的能量却比原来还要少。   考虑到这种碰撞的随机性和能量转移的随机性,我们就 会得出结论说,这些粒子的能量分布必定是大多数粒子具有 中等能量,有些粒子具有较高(或较低)的能量,少数粒子 具有非常高(或非常低)的能量,非常少的粒子具有极高极 高(或极低极低)的能量,只有痕量的粒子才具有极高极高 极高(或极低极低极低)的能量。   在某一个范围内的能量分布可以用数学方法表示出来。 并且我们会看到,实际上既没有任何粒子具有无限大的能量, 也没有一个粒子的能量等于零,粒子只能非常接近这两个能 量值,但永远不能达到它们。快子有时会以稍稍大于光速的 速度运动,但它的速度永远不会正好等于光速;快子也可能 以确实非常巨大的速度运动,比光速还要快上百万倍(或者 上亿倍或万亿倍),但它永远不会达到真正是无限大的速度。   假定有两个能量正好相同的快子非常准确地发生对头碰 撞。这时,它们的动能难道不会正好互相抵消掉,从而使两 者以真正无限大的速度离开碰撞地点而飞开吗?这同样是个 只能逼近而无法达到的想法。两个快子具有正好相同的能量, 并且非常准确地对头碰撞的机会,那是小到等于零的。   换句话说吧,在快子的宇宙中,真正无限大的速度是只 能逼近、但无法达到的——在这种情况下,我们就不必去为 无限大总是要引起的种种似乎荒谬绝伦的事情多伤脑筋了。 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 ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】