1、原子半径的数量级是：

2、原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中：

A.绝大多数α粒子散射角接近180°

B. α粒子只偏差2°～3°

C.以小角散射为主也存在大角散射

D.以大角散射为主也存在小角散射

3、进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明：

A.原子不一定存在核式结构

C.卢瑟福理论是错误的

D.小角散射时一次散射理论不成立

4、用相同能量的α粒子束和质子束分别与金箔正碰，测量金原子核半径的上限.试问用质子束所得结果是用α粒子束所得结果的几倍？

=40keV的α粒子对心接近Pb(z=82)核而产生散射,则最小距离

6、如果用相同动能的质子和氘核同金箔产生散射,那么用质子作为入射粒子测得的金原子半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子半径上限的几倍？

现有4个粒子被散射到角度大于5°的围.若金箔的厚度增加到4倍,那么被散

8、90°和60°角方向上单位立体角的粒子数之比为：

分布,在散射物不变条件下则必须使：

10、氢原子光谱莱曼系和巴耳末系的系线限波长分别为：

过去学到的狭义相对论，其洛伦兹变换往往是代数推导的，让人有点云里雾里。而且钟慢尺缩这些东西也很不直观。

本文的核心价值在于清晰的阐述了时间与空间度量的本质（不知道是不是第一人），以及他们之间的关系。并通过对这种本质性的认识，得出了一种全新的、非常漂亮的、基于线性变换的推导洛伦兹变换的方法。这种方法又使得我们可以清楚的用动画来展示什么是钟慢尺缩。

本文的主要内容，分为几个部分

1. 第一部分是阐述狭义相对论的本质，即我们的时间和空间度量的定义方式。
2. 第二部分一个全新的洛伦兹变换的推导。以前大家把线性变换作为洛伦兹变换的结论，而现在用线性变换引出洛伦兹变换
3. 第三部分用几何图像讲解钟慢尺缩
4. 第四部分准备引出传统力学的张量形式。将来有可能在这一部分引入度量张量来进而阐明时空距离其实本质上是不变的
5. 第五部分，讲解一些如双曲线、圆和狭义相对论的关系
6. 其他一些话题，例如几何单位制、光速不变的来源等等

狭义相对论的本质，即我们的时间和空间度量的定义方式，是本文的精华。先写在这里，下面详细讲解。

• 单位时间的定义：光子通过特定距离的时间
• 单位长度的定义：光子在某个特定时长内行走的长度，可以是一个单位时间，也可以是0.5或0.3个单位时间……

也许你会发现这是循环定义，是不是错误的？可我们的世界确实如此。本文致力于用最本质、最直观的方式来推导洛伦兹变换，并进而用线性代数中的坐标变换以及几何形式来阐述钟慢效应、尺缩效应，并以线性代数为外在形式，以坐标变换为内核，去展现传统力学和电力学的张量形式（即狭义相对论的具体应用）。

先来震撼一下，直观的看看狭义相对论的钟慢与尺缩，看看随着运动速度的增加，一个人的时间和长度单位会怎么变化，玄幻一点的说，这是星际穿越这种时空旅行的基础:-D

严谨的张量定义和讲解有空再说。先从别的教科书搬出洛伦兹变换的张量形式。接下来本文将详细的讲解这个形式是怎么来的———从几何和物理的角度来讲解，而非代数推导。 并引出时间度量和空间度量的新的定义方法。

必须的思想转变：重新理解时空坐标系——以速度作为基向量

常见的时空图，是纵轴为时间，横轴为空间距离。这没错，但也不对。这是人们直观的理解，也是笛卡尔坐标系带给我们的一种根深蒂固的错觉，至少对我是这样。

根本来说，时空图，包括任意笛卡尔坐标系，它的两个坐标轴上的量，都是向量，而不是标量。都是一个复合量，只是刚好其中一个维度取0而已。回到我们的时空图，必须理解，我们的坐标系不是一个轴是时间，一个轴是空间，而是两个轴都是速度！只是纵轴的速度表示位置不变，看时间的变化量；横轴的速度则表示时间不变，空间的变化量。我们计算传统的速度，是用距离去除以时间，但这还不够本质，是我们不得已，或者直观的感受到的东西。物体的运动，从微分的角度来看，在任意一个离散的点上，速度也是存在的！速度是一种运动的冲动，这种运动的能量越大，它在我们可以观测的时空中表现的传统意义上的速度也越大。但需要明白，速度是定义在点上面的，可以是离散的！这和其他的矢量一样，矢量是一个点，不是绘制在坐标系里面的一个有长度有方向的箭头！矢量是一个点上，有方向，有强弱的东西。

时空的根本：光速、时间与空间度量的定义

光速是在一个单位时间内光能够行走多少个单位距离，假设是c个单位距离。这就是c在本文中的含义，c可以取1，2，3等等......

我们的时空，根本上来说只能局域性的测量，包括时间度量和长度度量。因为我们没有有效的全局性的钟和尺，我们不知道在一个遥远的星球上有什么样的钟，也没有一把巨大的尺子可以量星星之间的距离，其实自从我们将科学探索的眼光转向宇宙，已经自然的用光秒、光分、光年这样的单位了，我们只能从局域的观点去思考了解我们的宇宙(费恩曼好像有类似观点，记不清了)，从微分的角度看是这样，从我们所在的这个小小蓝色星球与浩瀚宇宙之间的关系的角度看，也是这样。我们只不过是拿着一个计时器，一个激光笔在测量、思考这个宇宙。

我们选取光来作为时间和距离的度量。

• 单位时间的定义：光子通过特定距离的时间
• 单位长度的定义：光子在某个特定时长内行走的长度，可以是一个单位时间，也可以是0.5或0.3个单位时间……

看起来这是循环定义啊！爱因斯坦说的“时空连续统”，闵可夫斯基说的“空间本身和时间本身将消失在完全的阴影中，只有他们之间的某种结合才将得以生存”，这些都太让人摸不着头脑了，其实说白了，就是因为我们在循环定义！我们用光和距离定义了时间，又用光和时间定义了距离——我们就是这样定义我们的世界的，接下来会详细讲解。在浩瀚的宇宙中，除了光，我们并没有什么可靠的、大家能达成一致意见的参照物。或者你会说，我们可以用原子钟啊，很抱歉，那本质上似乎还是光。甚至机械钟之类的，也与这个原理有关，光是能量的体现（需要详细论证，暂时欠奉）。

在大部分狭义相对论介绍中，会用到光钟。我们继续使用这个东西。我们把光子从发出到达光子捕捉器的时间定义为一个单位时间。从这出发，我们就要开始奇异的时空之旅了。我们来看看运动是如何改变了单位时间，进而改变了单位长度，在接下来又是如何的形成每个观测者的时空世界。看看钟慢效应、尺缩效应、基于狭义相对论的牛顿运动方程、麦克斯韦电方程（其实本质上都是描述运动）。

我们先来搭建一个舞台，常见的space-time时空图——以纵轴为时间轴，横轴为距离轴。我们是如何使用这个舞台呢？不同速度的观测者，需要自己的时空图，因为不同观测者的基本度量是不一样的。在黑暗的太空中，你能感知时间的工具只有光钟和激光笔，那么，你的单位时间就是光子从发射到光子捕捉器的距离，而你的尺子，就是你的激光笔。不管你朝哪个方向发射激光，光钟走一个你预先定义的时间，你就在那个方向量得一个单位距离。

那让我们先假设自己是静止的，有了自己的空间坐标系和一个计时器。接下来有一艘巨大的以速度v匀速运动的飞船，飞船里面的人看不到我们，但我们能看见飞船中的东西。飞船里有个观测者，他也用和我们一样的定义单位时间和单位长度的方法，定义了自己的时空舞台。

当飞船贴着我们眼皮经过的时候，定义这个时空点为两个时空舞台的原点，我们开始一系列的推导。我们会惊异的发现——当然，如果你已经了解了相对论，不会那么惊异——我们用同样方法定义的单位时间和单位长度，居然是不一样的！为什么会这样呢？

运动观测者的光钟的光子，从发出到达它的捕捉器的距离是不变的。但由于运动者的空间坐标系还在我们的空间坐标系中运动，在我们看来，光子是斜着运动的——注意，仅仅是在我们看来，运动者看到的仍然是垂直于它的运动方向的，每个观测者看到的世界是不同的，就像从飞机上扔石头，飞机看到垂直下落，地面的人则看到抛物线——而由于实际能达到的速度是一定的，即光速c，所以，当静止者过了一个单位时间，斜着的光子只能走c那么远，而此时运动者的移动距离刚好是v。那么我们就能够推知，运动者看到的光子移动的距离是直角三角形另一个直角边，其长度为

那么，运动者自己感知到的时间就不是一个单位时间，而是 个单位时间。要注意，这个结论不是在时空图的坐标系里面讨论的，而是两个二维笛卡尔空间坐标，一个是运动者的，一个是静止者的，时间体现在运动者的坐标系整体在静止者的坐标系中的沿x轴的平移。

反过来说，当运动者感知到一个单位时间的时候，静止者感知的时间是 ，分子分母同除c，得到 ，多于静止者的一个单位时间。 这个式子写起来很麻烦，以后统一用

再构造一个直角三角形，容易知道，运动者的一个单位时间的时空事件的坐标，在静止系中的空间位置是 ，时间位置则是 ，整理得到，它在静止系的时空事件的坐标值是 。

在时间基向量里面，运动观测者无法感知自己的运动，也无法感知和自己等速的水平移动，所以光钟产生时间基向量对运动者而言，保持 的形式，即空间距离为0，流逝的时间是1。但对于静止坐标系却不一样，静止观测者清清楚楚的看到，运动系用来定义时间的光子水平移动了v的距离，并不像运动观测者以为的那样，只是做垂直运动。但运动者是感知不到这个空间移动v的，它只能测得0，静止者才能感知这个v。

空间的基向量形式是 。

我们回顾一下光速的定义，光速是在一个单位时间内光能够行走多少个单位距离，假设是c个单位距离，那么反过来说，光行走一个单位距离，就需要 个时间。这反过来其实是可以说，一个单位距离是光走单位时间的某个细分份数的长度，说白了，单位长度还是某个时间长度内光的运动的体现。

那么可以看到，运动者的基向量 中的1，是运动者看到光走 这么多时间的产物，因为前面已经知道运动者和静止者的单位时间的长度比值是 ，所以知道，静止者观测到的光行走的时间是 。所以对应的，运动观测者的这一个单位距离，静止观测者看到的是 个单位距离。

在这一点点时间（即 ）之内，运动坐标系运行的距离是 ——因为一个单位时间内物体运行的距离是v，所以 个单位时间内运行的距离就是 。如果这个距离让光来走，那么就是 了，就是 ！

但为什么要把光走的这段距离的时间作为空间基向量的时间分量呢？？？？？？？？？？？？这个量是整个运动坐标系的原点距离静止观测者的原点的光行时间。也就是说，这个量是运动坐标系的时间的基础变量。只要一个坐标系在运动，它观测到的时间量，都含有这个因子（时间分量中是如何体现的？如果能把这部分讲清楚就更好了！）。所以尽管运动观测者看自己的空间基向量是 ,并没有时间分量，在静止观测者看来却并不是这个样子，静止观测者会看到，作为原点的运动观测者都有时间分量了（当然，还有空间分量）！

我们只用考虑原点的变化，因为我们说过，我们不过是拿着光钟和激光笔，在一个局部的点来思考人生和宇宙的而已。你能观测的时光的流逝，空间的距离，都是你在这一点（动或者不动都可以，但都是一点），看着你手里的光钟和激光笔，得出了的结论。

讨论完基向量的变化，就可以非常简单明了的讲述其他问题了，因为这时候可以发现，所有其他东西，不过是线性代数的坐标变换就能简单、清楚、直观的讲解透彻的东西了。

为什么我们确定我们能够应用线性代数呢？线性代数的最大的要求，应该是基向量的均匀性，即在不同的位置，空间是均匀的，不存在挤压、扭曲这类的变形，而我们会发现上面的推导工程，由于运动坐标系是匀速运动的，满足这样的条件，所以我们可以确定，匀速运动坐标系到静止坐标系之间的变换是线性变换。

不过需要再强调一遍，我们的时空坐标系，不是以单纯的时间和空间分量定义的，而是两个基向量都是速度！！！这一点必须理解，否则没法继续。

我们知道，线性代数的矩阵乘法，其实是将一个坐标系的读数，转换到另一个坐标系。而这个转换矩阵的元素，就是这个坐标系的基向量在目标坐标系中的读数。这个必须理解。瑞典数学家Lars Garding在其名著Encounter with Mathematics中说：“如果不熟悉线性代数的概念，要去学习自然科学，现在看来就和文盲差不多。”

再强力推荐一下这个东西，太好了！特别是矩阵乘法与坐标变换的那一部分。

如果能够理解线性代数与坐标变换的关系，那接下来就异常轻松了。回到一开始的表达式，只需要用矩阵乘法做一个展开，就能得到我们常见的洛伦兹变换的形式了。

上面算式的几何图景是这样的（蓝色基向量是运动者看静止者）：确定了运动者的基向量之后，可以很容易的通过线性变换导出常见的洛伦兹变换——代数上看就是矩阵乘法而已，但几何意义是改变基向量，然后告诉你变形坐标系的读数，让你求原坐标系的读数。

有很多人都得出了本文这种变换矩阵的数学形式和几何图像，但本文应该是第一个阐释这个变换矩阵的每一项的物理意义的，特别是 这一项，我也费解了很久。费恩曼的物理学里面，提到过本文的这个几何图像，但他认为没什么意义，直接跳过了，这很可惜，用这个几何图景来解释钟慢（时间膨胀）、尺缩非常的直观，简单明了，用这个图景的线性变换形式去理解洛伦兹公式，也比通过解方程或者群论的方式推导直观明了的多得多！。

逆变换也非常简单直观，只要求变换矩阵的逆矩阵，然后再用矩阵乘法就可以了。只要用线性代数中计算逆矩阵的方法，就能知道从运动者到静止者的变换关系为

从几何图景中，可以清楚的看到，对于运动者而言，单位时间和单位度量都变长了，那么简单的说，两个相同的时空事件的间隔，静止者去测量，会得到更多个时间间隔和空间间隔，而运动者却会得到更少的时间间隔和空间间隔。不同的书甚至会争论是时钟变快，还是时间膨胀，是尺子缩短还是什么什么的……，不一而足，其实这些争论都很没意义，是因为没有人把这些东西用很好的方法给你形象的展示出来。当图像和动画一出来的时候，它表示的是什么意思就非常非常清楚了。随便你叫它是尺缩还是钟慢或者别的什么吧……

这说明其实时空旅行是可行的。如果我们能够提高速度，遥远的星系距离我们其实“变近了”，而且我们还只需要更少的时间。并不是要多少光年，我们都化为枯骨还到不了。只不过可惜的是，时间和空间度量随速度的变化并非线性。我们即使达到0.8光速，时空度量也只能变为静止者的一倍多，见图如下。而我们现在离0.1光速都还遥远着呢。

经典质点运动方程的张量形式

不能混用两个坐标系的时间和长度。只有垂直于运动方向的长度度量可以混用。切不可随意用两个坐标系的时间或者长度相加、相减。这样做之前，一定要问问自己，他们的度量是一样的吗？！

就像我在其他地方说的一样，数学会引导我们发现很多问题。

比如通过数学推导，我们可以发现高速运动的粒子的单位时间变长了，但为什么会这样？运动粒子的寿命为什么延长了？

再比如， 告诉我们质量与能量之间存在转换关系，但为什么会是这样？

再比如，运动者垂直于自己运动方向发射的光，发出之后，具有和运动者相同的水平速度。（暂时表述不清，这里是可能有深层次问题的）

本文的主体部分到上面就结束了。有一些我思考过的问题，或者读者在读这篇文章的时候也会遇到，现在写在这里面。有几个问题挺有意思的，比如说c到底是怎么来的，取1行不行？再比如有些人讲狭义相对论会提到双曲线或者闵氏空间的伪圆。

狭义相对论与双曲线约束、闵氏空间的虚数圆——时间与空间度量之间有约束关系吗？

很多人可能看到过狭义相对论中的双曲线或者闵氏空间虚数圆的数学形式：

我最初看到这两个东西的时候，曾经误入歧途，惊叹于他们的数学形式的美，进而猜想时间与空间度量之间到底有什么约束关系，是否存在一个所谓时空度量的东西，就是说，不管你运动的快还是慢，时空单元都要流逝，你运动的快，时间就流逝慢一些，你运动的慢，时间就流逝的快一些。

但后来发现，这些东西应该仅仅是从数学上好看，确实是歧途。简单的的说，时间与空间度量不是一个此消彼长的约束关系，我们所以能够在坐标系上连接所有的不同速度的基向量形成一个双曲线，或者圆，本质上的原因是因为时间和空间度量的循环定义。我们在前面已经阐释的很好了。并不存在一个神所设定的时空单元，来约束时间度量和空间度量。其实从我们的基向量的定义，很容易推导出来这个双曲线。看看我们两个基向量的定义：

我们来看看传说中的双曲线约束是个什么东西。以空间基向量来看，其两个分量的平方差，即 ，代入上面因为v不同产生的具体的值，其形式是 ,展开得到 。可以看到，其实对于空间向量来说，不存在 这个约束条件，这个双曲线是会变的！只有我们强行让c=1的时候，才能让这个表达式=1。

所以，传说中的单位圆，单位双曲线，不过是幻象而已。是强行让c=1导致的一个数学巧合。下面的图给出了c=2,v取不同的值的时候的空间基向量与双曲线的关系。空间向量和时间向量落在一个双曲线上，不是因为有什么神秘的限制力量，不存在一个单位圆，而是因为空间基向量和时间基向量都是用光定义的，两者是关联的。两个度量都可以随着速度的提高无限增长。

c到底能不能用1代替？长度单位是怎么来的，可不可以将c定义为长度单位？

有人提到几何单位制，其实这个意义不大。c是什么？c只是表示单位时间内，光行几个单位距离。所以c可以任意选取，可以是1，也可以不是。下面这个图可以说明。图中，c=2，这是当v=1的时候的两个基向量的变化。可见，c可以任意取值，不一定是1。

单位长度可以任意定义，可以等于c，也可以不等于。下图中，单位是0.5c。不一定非要记光行一个单位时间的长度为单位长度，也可以选光行0.5，0.3这样的任意长度作为单位长度。只要静止系和运动系中制定单位长度的标准一致就行了。

• 运动是绝对的，光速就是绝对速度的最大速度，没法再增加了。不同速度的物体，增加相同的 ，所需的能量是不同的
• 一个观测者观测到的同时发生的事件，对另一个观测者来说，可能是有先后的。
• 静止观测者看到的运动观测者的各个方向的时空不均匀，想象运动观测者在一个圆环的圆心，这个圆面对静止观测者，运动观测者朝各个方向发光，对运动者而言，光在相同时间内到达圆环上，但对于静止观测者来说，光在不同时间到达圆环上的各个点。

为什么所有狭义相对论的文章只研究沿x轴的运动？

有可能有人没搞懂这个问题，但本质上我们确实只需要研究这种运动。因为我们建立坐标系是任意的，想象一个平面，对于任意一个运动，我们总可以沿运动方向建立x轴，再沿垂直于运动的方向建立t轴。

另外，x轴不需要负值。因为我们所说的运动，是移动绝对距离的积累。正方向移动x，负方向移动x，总体效果还在原地，但不代表这个物体没有运动过，这个物体走过的绝对距离是2x。

狭义相对论不是数字游戏，而是引导我们看到我们用眼睛看不到的东西的神的眼睛

我们得出狭义相对论各种运算方法的过程，会让人怀疑这是不是只是个数字游戏。比如说尺缩和钟慢效应。但不是的。粒子寿命可以证明这一点。时空旅行也是现实的，天空中的星星，以光年来计的距离，也不并不是遥不可及。我们得到这些结论，就好像从一个小孔看到了另一个世界，是神给我们留下的一点点线索而已。小孔的那一面，才是时间与空间的本来面目。我们看到的，更多是个表象。比如说时间度量的变化导致的粒子寿命的变化，我们现在所欠缺的是理解能量与时间的关系，能量与质量的关系，相对论让我们发现了这个数学形式，但我们还需要好的物理解释。

为什么空间基向量中的时间值是0？这是什么意思？

时间基向量的时间分量是1，空间分量是0，表示不运动。那么空间基向量空间分量是1，时间分量是0，这是什么意思？没有时间停止的物体呀。

我们的物理定律很多都是局域性的

由于微积分是我们最好的工具之一，也因为我们没有能力飞出太阳系。

看我们对时间的定义就知道了，时间是变化的体现。如果没有变化，时间就没有意义了。我们的时间又是依靠光行走特定距离定义的，我们最多只能让光停住，或者尽量晚的到达终点，却没能力让他逆流。

空间和时间一样，是不能逆流的。我们可以先走100米再回来，但我们仍然走了200米。

如何解释高速运动的物体发出垂直于运动方向的光，在运动物体看来，始终与自己在同一位置？

运动者垂直于运动方向发出的光子，也具有和运动者一样的水平速度，但因为总速度是c，这个水平速度只能吃掉垂直速度。

光速不能变，只能调整时间

因为光行距离变了，运动者又觉得光速仍然是原值，那只能说明时间单位变了。

，波长是观测者的长度度量，频率是观测者的时间度量，所以，每个人得到的光速的数值都是一样的！

《相对论的意义》 爱因斯坦。这本书名，翻译成相对论的意思更好吧？！

《狭义相对论(第二版)》 刘辽 费保俊 张允中

1. 费恩曼物理学讲义第一卷第17章

张华考上了北京大学；李萍进了中等技术学校；我在百货公司当售货员：我们都有光明的前途。

我：李萍，张华，你们过来，我跟你说件事儿。

李萍：啥事儿啊？神秘兮兮的。我还要复习物理呢。

我：一件大事儿！你知道吗，这就是！

张华：哪儿跟哪儿啊。你是不是又发烧啦？

我：去你的。我有证据，而且是物理学的证据。

我：物理学的证据！光速是多少，你知道吧。

李萍：每秒钟30万公里，怎么啦？

我：你说这个光速不多不少，恰好是每秒钟30万公里，世界上有这么巧的事情吗？

李萍：嗯？是有些巧啊。

张华：别听他瞎扯啦。光速并不是一个整整的数字，而是29.98万公里每秒钟。

我：2.998和3有区别吗？

张华：有啊，差不多千分之一呢，再说得严格些，就是万分之6.7。

我：严格就严格，咱们就严格地说吧：光速是米每秒。整的不能再整的整数啦，连个小数点都没有。世界上哪里有这么巧的事情？所以说，我们生活在计算机里！

张华：你又瞎扯啦。光速的数值是整数，因为这根本就不是测量值，而是约定值。因为光速太重要了，1975年第十五届国际计量大会做出决议：真空中光速的准确值是c=m/s。所以说，光速是个整数值，只是因为我们约定好了。如果我们真的生活在计算机里，这个值也应该是，而不是。

我：哈哈，这就是我要跟你们说的事情。我发现，光速应该是，而不是，因为我们以前都测错了。

李萍：嗯？你逗我玩呢？去去去，我要复习物理啦，没空跟你瞎扯。

张华：听听他怎么瞎扯呗，反正也不在乎这么一会儿时间。

我：先简单地说一下。为了测量光速，我们需要定义1秒有多长，1米有多长。我发现，我们以前定义的1秒和1米都不太对。

李萍：等等，等等。1秒和1米不都是固定好的吗？

我：不管是1秒还是1米，都是基本的测量单位，都是我们为了方便，自己定义出来的——当然，并不是随便定义的，而是有道理的，这个道理……

张华：哦，我知道了——你是要修改定义，然后凑数据！

我：你听我说完，好吗？我说的都是有道理的。

张华：那就说说你的道理吧。

我：李萍，你知道1秒是怎么来的吗？

李萍：知道啊。一天24小时，1小时60分，1分钟60秒，所以，一天就是86400秒。

我：你这个一天是多长啊？

李萍：一天就是一天，有什么多长？

张华：一天就是从今天正午到明天正午，太阳两次正照在你的头顶上。这就是“太阳日”啊。

我：呵呵，一年365天，你应该用哪天的正午呢？

李萍：对啊，绕太阳的公转轨道是椭圆，每天的时长都不一样啊。

张华：啊哈，你的小心思在这里啊。既然每天的时长不一样，我们就用平均的太阳日好了。

我：张华啊张华，你这是太阳中心主义，早就应该扔进物理的垃圾堆里了。告诉你吧，我已经想清楚了，应该用“恒星日”——1秒的定义就是这么搞错的！

李萍：恒星日？什么是恒星日？

张华：恒星日是地球自转一周实际所需的时间(23小时56分4秒)，也就是你看到同一片星空所需要的时间。

我：对啦！康德说过：“位我上者灿烂星空，道德律令在我心中！”把恒星日分为86400份，才是正确的1秒钟。以前的1秒钟都太长了。

张华：对你个头啊。照你这个做法，每天的正午都不是一个时间，过不了几个月，你就要晨昏颠倒了！

我：没关系，我已经准备好了，每两周加个“闰时”就可以了。

李萍：这样好像很麻烦啊。

我：不麻烦，不麻烦。关键是这样就能得到正确的光速。

张华：什么正确的光速？就算做了这个修正，你的光速只会变为……米每“秒”，跟30万公里每秒的差别比原来的还大呢。

我：别着急啊。正所谓“欲速则不达”，我还没告诉你“米”的定义怎么出错呢。

李萍：1米的定义没问题啊。起初是习惯，后来固定为“米原器”了啊。

张华：他可能说的是，有了时间的基准，就可以用单摆的周期来确定单摆的长度。伽利略最早注意到这一点。

【单摆周期$T=2\pi\sqrt{L/g}$，其中$L$是单摆的长度，$g$是地球的重力加速度】

我：对啦，张华这样才有些学物理的样子，李萍呀李萍，你学的是地理吧？

张华：你又瞎扯了吧。单摆公式里还有重力加速度，各个地方的数值不一样，那么你怎么选长度？以谁为标准？巴黎还是北京？哪里有什么特别的地方？

我：刚夸了你，就骄傲啦。地球上确实有个特别的地方，准确地说是两个，南极和北极，因为那里是地球自转轴的位置，你在那里就不会感受到地球自转带来的离心力的作用。

李萍：好像是有这么回事情啊。地球的重力加速度依赖于纬度，其数值在赤道最小（9.780米每秒平方），在两极最大（9.832米每秒平方）。

张华：听他瞎扯淡。两极的重力加速度是9.832米每秒平方，跟$\pi^2=9.870$还差一些呢。我们通常采用的平均值是9.80，差得就更远了。

我：唉，张华你怎么不开窍呢？正是你说的这个差别，才说明了以前关于米的定义是错的。你之所以用$g=9.832$而不是$g=\pi^2$，是因为没有考虑到空气阻力的影响，所以1米就被定义得短啦。你应该在真空里做实验，还要让单摆的周期正好是2秒，这时候你的重力加速度就正好是$g=\pi^2$，单摆的长度就是1米啦。

李萍：为什么周期是2秒？为什么选定$g=\pi^2$？

我：很简单啊，长度是基本单位，重力加速度是导出单位，我们先把长度定个最合适的值。周期如果是2秒，单摆通过最低点的时间间隔就正好是1秒。

张华：这样就能得到整数啦？

我：对啊，你看，只要采用这个“米”的定义，再加上刚才的“秒”，就可以得到光速是“米”每“秒”。你看，是不是更靠近30万公里每秒啦。告诉你吧，只要再把单摆摆绳的质量考虑进来，就可以正好得到3后面8个0的结果啦。

李萍：你干嘛要纠结8个零啊？

我：这就是东方神秘主义的伟大之处呀！你看，一天24小时，24等于2×3×4，1小时60分，1分钟等于60秒，60等于3×4×5。每个都是三个简单数字的乘法呀。光速等于每秒钟30万公里，那就更美妙啦！3×10⁸米每秒，也就是3×(2×(2+3))^2+2×3，这里面有有0有1，正所谓无极而太极，还有2、4、8，正所谓太极生两仪，两仪生四象，四象生八卦。

张华：停停停。你这不就是拼凑数据吗？我就问你，你这些测量值怎么可能达到万分之一的精度？更别说什么8个0啦。

我：说你不懂你还真不懂啊。你听我说完，这里面还有10，所谓十全十美，更重要的是，这个美妙的3啊：道生一，一生二，二生三，三生万物。

李萍：这都哪儿跟哪儿啊！

我：只要我选择合适的定义，就可以得到这个十全十美的世界……

张华：别听他瞎扯啦。李萍，快，咱俩赶快把他拖走，送到安定医院。

【张华和李萍一起上前，作拖人状。】

我：不，李萍，你不能这样。这就是！张华，你这是嫉妒。我为物理流过泪，我为学报投过稿，你们不能这样。

【李雷和韩梅梅拖我下】

我：不，你们不能这样。我要见牛人，我要见爱豆……这就是！

李萍（对张华）：牛人是谁，爱豆又是谁？他是不是真的疯了？

张华（对李萍）：牛顿和爱因斯坦？我看他是真疯了。出租车，哎，出租车！安定医院，赶紧的！

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