高 速 領 域 相 對 論

Dr. J.M.

愛 因 斯 坦 的 相 對 論 說 ： 在 高 速 狀 態 下 ， 時 間 就 會 相 對 應 的 減 慢 ， 當 速 度 達 到 光 速 的 99.6% 時 ， 時 間 就 相 對 地 減 慢 一 半 。 1936 年 美 國 Bell Telep hone Laboratory 的 科 學 家 用 迴 旋 加 速 器 証 實 了 這 個 公 式 ： 當 質 子 的 速 度 達 到 光 速 99.6% 時 ， 質 子 的 頻 率 竟 然 按 愛 因 斯 坦 的 公 式 減 慢 了 一 半 ， 當 迴 旋 儀 器 慢 下 來 以 後 ， 質 子 的 頻 率 又 回 復 正 常 。

　 　 舉 一 個 例 來 說 明 這 個 深 奧 的 相 對 論 ， 我 的 手 錶 和 我 的 心 臟 都 是 個 計 時 器 ， 秒 針 每 秒 鐘 動 一 動 ， 我 的 心 是 每 分 鐘 跳 七 十 二 次 ， 當 我 坐 火 箭 以 每 秒 十 四 萬 英 里 的 速 度 暢 遊 太 空 時 ， 地 球 上 的 電 視 觀 眾 看 到 我 變 成 一 個 慢 動 作 的 人 ， 而 我 仍 不 自 覺 。 因 為 ， 那 時 我 手 錶 的 秒 針 是 地 球 時 間 的 兩 秒 鐘 才 跳 一 次 。 在 地 球 的 電 視 機 上 我 的 脈 搏 是 地 球 時 間 每 分 鐘 只 跳 三 十 六 次 。 當 火 箭 減 速 回 到 地 球 後 ， 我 的 心 臟 和 我 的 手 錶 都 回 復 正 常 。 這 種 時 間 相 對 的 減 慢 ， 只 有 在 接 近 光 速 時 才 會 明 顯 地 出 現 。

　 　 再 舉 一 個 比 喻 和 一 個 實 例 來 說 明 高 速 相 對 論 ：

　 　 A. 讓 我 們 想 像 ： 有 一 對 夫 婦 ， 先 生 是 三 十 五 歲 的 太 空 人 ， 他 的 太 太 三 十 歲 ， 他 們 有 一 個 五 歲 的 兒 子 ， 如 果 這 位 太 空 人 乘 駕 太 空 船 ， 以 光 速 99 .6% 的 速 度 暢 遊 太 空 三 十 年 ， 當 他 返 回 地 球 後 發 現 自 己 的 妻 子 ， 已 變 成 九 十 歲 的 老 婆 婆 抱 怨 地 說 「 你 這 一 去 使 我 們 苦 等 了 六 十 年 」 。 因 為 太 空 船 的 速 度 是 光 速 的 99.6% ， 所 以 在 高 速 狀 態 下 的 三 十 年 ， 就 等 於 地 球 上 的 六 十 年 。 當 新 聞 記 者 包 圍 著 他 們 父 子 倆 時 竟 分 不 出 誰 老 誰 少 。 因 為 這 位 太 空 人 離 開 地 球 時 是 三 十 五 歲 ， 加 上 高 速 中 的 三 十 年 共 計 六 十 五 歲 。 他 的 兒 子 在 父 親 離 開 時 才 五 歲 ， 加 上 六 十 個 地 球 年 ， 也 成 為 六 十 五 歲 。 虧 得 這 位 太 空 人 父 親 沒 有 再 遲 一 天 才 回 家 ， 不 然 的 話 就 會 造 成 兒 子 比 父 親 更 年 老 的 尷 尬 場 面 。

　 　 父 親 35 歲 ﹢ 30 太 空 年 ＝ 65 歲

　 　 母 親 30 歲 ﹢ 60 地 球 年 ＝ 90 歲

　 　 兒 子 5 歲 ﹢ 60 地 球 年 ＝ 65 歲

　 　 B. 這 不 是 科 學 怪 論 。 當 美 國 第 二 位 太 空 人 Gordon Cooper 回 到 地 球 後 ， 太 空 署 的 醫 生 宣 佈 ： 他 比 地 球 上 同 齡 的 人 年 輕 了 百 萬 分 之 0.23 秒 。 聖 經 中 彼 得 後 書 3 章 8 節 說 ： 「 主 看 一 日 如 千 年 ， 千 年 如 一 日 」 。 這 話 甚 難 懂 ， 既 違 反 千 多 年 來 的 傳 統 觀 念 ， 又 不 適 合 人 類 的 口 味 。 讓 我 試 以 愛 因 斯 坦 相 對 論 的 觀 念 ， 用 例 子 來 解 釋 這 句 二 千 年 前 的 經 文 ， 「 太 空 人 在 高 速 狀 態 中 的 一 天 ， 就 相 當 地 球 上 的 千 年 」 ， 所 以 「 千 年 如 一 日 」 是 合 科 學 的 。

　 　 愛 因 斯 坦 有 一 句 至 理 名 言 ： The most incomprehensible thing in the universe is that it is so comprehensible ， 香 港 尖 沙 咀 的 太 空 館 把 它 譯 作 ： 「 宇 宙 中 最 不 可 思 議 的 事 ， 就 是 宇 宙 竟 然 如 此 地 可 思 可 議 。 」 愛 因 斯 坦 深 深 相 信 宇 宙 中 是 有 規 律 的 ， 上 帝 不 會 在 擲 骰 子 ， 他 又 說 ： 「 沒 有 科 學 的 宗 教 是 跛 子 ； 沒 有 宗 教 的 科 學 是 瞎 子 。 」

　 　 從 十 七 到 十 九 世 紀 世 界 最 偉 大 的 300 位 科 學 家 ， 其 中 信 神 的 佔 90% ， 不 信 有 神 的 佔 7% ， 無 法 查 考 其 信 仰 的 佔 3% 。 牛 頓 的 數 學 物 理 論 文 只 佔 他 全 部 著 作 的 16% ， 他 死 後 才 出 版 的 神 學 巨 著 佔 84% 。 英 國 皇 家 學 會 會 長 (1680 年 ) 化 學 之 父 Robert Boyle （ 波 爾 定 律 ） 死 後 把 全 部 遺 產 奉 獻 作 翻 譯 聖 經 的 基 金 。 劍 橋 大 學 中 國 科 技 史 (32 冊 ) 的 作 者 李 約 瑟 (Joshph Needham) 強 調 基 督 教 才 是 推 動 英 國 近 代 科 學 發 展 的 主 要 動 力 。 美 國 宇 航 局 (NASA) 研 究 院 創 辦 人 R. Jastrow 發 表 一 篇 幽 默 的 談 話 ： 「 我 在 攀 登 一 個 從 來 沒 有 人 征 服 過 的 高 山 ， 當 我 爬 過 最 後 一 塊 岩 石 到 達 峰 頂 時 ， 竟 受 到 一 群 神 學 家 的 歡 迎 。 他 們 在 那 裡 已 經 恭 候 了 好 幾 個 世 紀 。 」 請 看 在 人 類 登 月 後 ， 美 國 就 有 十 多 位 太 空 人 辭 職 去 念 神 學 ， 已 有 八 十 多 位 決 志 全 時 間 去 傳 福 音 ， 實 在 不 可 思 議 ！