宇宙的盡頭：物理探秘（一）老**在白板寫(xiě)下“相對(duì)論的‘質(zhì)增’迷局”，筆尖還沒(méi)離開(kāi)板面，老周就往前湊了湊，指著公式位置開(kāi)口：“今兒咱就從最首觀的‘質(zhì)增公式’聊——這公式把‘質(zhì)量’的定義繞得太歪了，根本不符合物理的實(shí)在性！”

老劉點(diǎn)頭，拿起馬克筆在白板上寫(xiě)下質(zhì)增公式：M = M? / √(1 - v2/c2) ，指尖順著符號(hào)一一解釋?zhuān)骸斑@里的M是‘運(yùn)動(dòng)質(zhì)量’，M?是物體靜止時(shí)的質(zhì)量，v是運(yùn)動(dòng)速度，c是光速，分母里的√(1 - v2/c2)就是常說(shuō)的‘伽馬因子’。

按相對(duì)論的說(shuō)法，物體速度越接近光速，分母越小，M就越大——這就是‘質(zhì)量隨速度增加’的核心依據(jù)。”

“先別管質(zhì)量變不變，咱得抓‘質(zhì)量是標(biāo)量’這個(gè)根！”

林曉突然提高聲調(diào)，像是怕錯(cuò)過(guò)關(guān)鍵，“標(biāo)量只有大小、沒(méi)有方向，要是質(zhì)量真隨速度變大，那給高速粒子施力時(shí)，不管力往哪個(gè)方向加，相同的力產(chǎn)生的加速度都該一樣才對(duì)！”

這話讓老鄭猛地拍了下大腿，語(yǔ)氣里滿是恍然大悟：“對(duì)呀！

我咋把這茬忘了！

實(shí)驗(yàn)室**本不是這樣——給高速粒子施力，順著速度方向加，加速度小；垂首速度方向加，加速度完全不一樣！

要是按‘質(zhì)量變大’解釋?zhuān)瑯?biāo)量性質(zhì)的質(zhì)量咋會(huì)‘分方向’？

這邏輯根本說(shuō)不通！”

老劉接過(guò)話頭，手指點(diǎn)了點(diǎn)白板角落的“F=**”公式，語(yǔ)氣沉了些：“其實(shí)換個(gè)思路，守著‘質(zhì)量不變’的根，反而能把這事說(shuō)透！

本質(zhì)上質(zhì)量壓根沒(méi)動(dòng)，變的是‘力的有效性’——比如咱施加的力是F，但物質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)際能讓它產(chǎn)生加速度的‘有效作用力’，得用F乘以伽馬因子。

當(dāng)然不同場(chǎng)景下，伽馬因子的影響系數(shù)有差異，但核心是‘力的效果變了’，不是質(zhì)量變了；速度越快，這種影響越明顯，有效作用力越低，看起來(lái)就像‘難加速’。”

小馮眼睛一亮，身體往前傾了傾：“這還能往深了挖！

力的有效性變化，根源可能是咱沒(méi)觀測(cè)到的‘力的傳遞粒子’——比如力的傳遞得靠某種粒子當(dāng)媒介，物質(zhì)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些粒子的傳遞效率會(huì)受速度影響，導(dǎo)致力的實(shí)際效果打了折。

而且這不單是某一種力的問(wèn)題，萬(wàn)有引力、電荷力、磁力，估計(jì)都有這情況！”

“可不是嘛！

就說(shuō)高速粒子碰撞中動(dòng)量守恒修正，則需要與伽瑪因子一次方掛鉤，”老周緊跟著補(bǔ)充，語(yǔ)氣里帶著較真，“但在電場(chǎng)里加速電子時(shí)，力學(xué)關(guān)系修正，則需要伽馬因子的平方掛鉤——這就是剛才說(shuō)的‘不同場(chǎng)景系數(shù)有差異’。

這都是電子速度越快，加速越費(fèi)勁，這是有效作用力隨速度降低’的數(shù)學(xué)關(guān)系，都應(yīng)有實(shí)實(shí)在在的物理原因。

相對(duì)論的‘質(zhì)增’說(shuō)，根本沒(méi)法解釋。

只好又打個(gè)理論補(bǔ)丁——加速度變化的數(shù)學(xué)偏導(dǎo)解釋。”

老劉抬手在“質(zhì)增公式”上畫(huà)了個(gè)醒目的叉，又在旁邊寫(xiě)下：有效作用力=F×伽馬因子（不同場(chǎng)景系數(shù)有差異） ：“你看這對(duì)比多明顯！

相對(duì)論為了湊現(xiàn)象，改了‘質(zhì)量’這個(gè)底層定義，把標(biāo)量搞成了隨方向變的‘變量’；可咱守著‘質(zhì)量是物質(zhì)的多少、不隨運(yùn)動(dòng)變’的根，從‘力的有效性’入手，不光能解釋加速現(xiàn)象，還能把萬(wàn)有引力、電磁力的規(guī)律串起來(lái)，跟觀測(cè)結(jié)果也對(duì)得上——這才是找物理規(guī)律，不是編玄學(xué)！”

聊完質(zhì)量的話題，老劉擦去白板上一半的質(zhì)增公式，轉(zhuǎn)而寫(xiě)下“光速不變”西個(gè)大字，語(yǔ)氣多了幾分嚴(yán)肅：“再扒個(gè)更關(guān)鍵的——相對(duì)論說(shuō)‘光速相對(duì)于任何參考物質(zhì)都不變’，它最拿得出手的‘鐵證’，其實(shí)經(jīng)不住細(xì)摳。

表面看它拿‘物質(zhì)發(fā)射光子時(shí)，光速不隨發(fā)射源速度變’當(dāng)依據(jù)，但真正被吹成‘鐵證’的，是1887年的邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)。”

“對(duì)！

就是那個(gè)找‘以太’的實(shí)驗(yàn)！”

老周立刻接話，像是在翻腦子里的資料，“當(dāng)年物理學(xué)家覺(jué)得，光像聲波、水波一樣，得靠‘以太’這種物質(zhì)當(dāng)介質(zhì)傳播，還認(rèn)定以太是‘充滿宇宙的靜止物質(zhì)’——地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)，肯定會(huì)‘穿過(guò)’以太，就像人跑著迎風(fēng)吹，順著以太方向的光速該變慢，垂首方向的該不變，兩束光匯合時(shí)該有時(shí)間差，能測(cè)出干涉條紋移動(dòng)。”

老劉拿起馬克筆在白板上畫(huà)了個(gè)十字，一邊畫(huà)一邊拆解實(shí)驗(yàn)：“實(shí)驗(yàn)裝置很明確：光源發(fā)射的光經(jīng)半反射鏡分成兩束，一束順著地球繞日方向——也就是設(shè)想的‘以太風(fēng)’方向，另一束垂首于這個(gè)方向，兩束光走的距離相等，反射回來(lái)后再匯合。

按當(dāng)年的以太理論，順著‘風(fēng)’的光速度慢，垂首的光速度快，匯合時(shí)必然會(huì)有條紋移動(dòng)。”

“結(jié)果呢？”

老鄭忍不住追問(wèn)，眼神里滿是好奇。

“結(jié)果啥條紋移動(dòng)都沒(méi)測(cè)著！”

老劉加重語(yǔ)氣，“不管調(diào)裝置方向，還是換季節(jié)重做——地球繞日方向變了，‘以太風(fēng)’方向也該變——兩束光始終沒(méi)出現(xiàn)預(yù)期的時(shí)間差。

可這實(shí)驗(yàn)結(jié)論，后來(lái)被越傳越偏，完全超出了實(shí)驗(yàn)本身能證明的范圍！”

林曉緊跟著開(kāi)口，語(yǔ)氣里帶著明顯的較真：“這實(shí)驗(yàn)最該拎清的是——它只能證明‘當(dāng)年物理學(xué)家對(duì)以太的那種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)的’！

當(dāng)年認(rèn)定‘以太是充滿宇宙的靜止物質(zhì)，會(huì)讓光速產(chǎn)生差異’，實(shí)驗(yàn)沒(méi)測(cè)到差異，只能說(shuō)明這種以太模型不對(duì)。

但宇宙里咱們說(shuō)的‘真空’中，到底有沒(méi)有其他物質(zhì)，不管這物質(zhì)叫不叫‘以太’、是什么形態(tài)——這實(shí)驗(yàn)半點(diǎn)兒都證明不了！”