如何用通俗的语言来解释

如何用通俗的语言来解释~

任何一个人，在一个晴朗无月的晚上，在一个适合观星的地方，抬头望见满天星星，总是会心有所想：




有些人被星空的壮美所感动，有些人被宇宙的辽阔所震惊，还有人像笔者一样感到存在危机，然后脑洞大开一会儿。每个人都有自己的感受。而物理学家费米的感受是：




满天星星的夜空看起来非常壮观，但是我们只是在看看附近的地方罢了。在最适合观星的夜晚，我们可以看到大约2500个恒星，这大概是银河星里恒星数量的一亿分之一。这2500个恒星中的绝大多数都距离我们不到1000光年，大约是银河系直径的百分之一。所以我们看到的星空其实只是下图中的红圈那么大的地方罢了：



当讨论恒星和星系的时候，一个能挑逗几乎所有人类神经的问题，就是：“地球之外是否还有智能生命存在？”让我们用数字来讨论这个问题。

虽然银河系里面有1000亿-4000亿个恒星，但是在可观测的宇宙内有几乎同样数量的星系——对应每一个银河系的恒星，就有一个巨大无比的星系。也就是说，可观测宇宙内的恒星数量大概是在10^22到10^24之间，这个数字写出来是这样的：



据估计，地球上沙子的数量是7.5x10^18粒，也就是说：



科学界对于恒星中有多少是和太阳类似（大小、温度、光度）的还没有定论，通常的观点是5%到20%。我们采用最保守的估计（5%）,以及对于恒星数量估值的下限（10^22），那么就是说有5x10^20个恒星是和太阳类似的。



而这些和太阳类似的恒星里有多少是拥有一个和地球类似（允许液态水存在的温度条件来支持类似地球生命）的行星的呢？这个科学界也没定论，有些观点认为这个比例高达50%，也有比较保守的研究认为应该在22%左右。结合前面采用的5%类太阳恒星的假设，就是说宇宙中有至少1%的恒星，拥有一个类似地球的行星，也就是说存在10^20个类似地球的行星。



也就是说

下次你去海边玩得时候要记住这个数据哟。




再往后推算，我们就只能瞎蒙了。假设经过数十亿年的时间，这些类似地球的行星中，有1%出现了生命。再假设，那些出现了生命的行星中，有1%的行星上的生命的智能发展到了类似地球的程度。这就是说，可观测宇宙中存在一百万亿个智能文明。



回到咱们银河系，运用同样的算法，和对于银河系恒星数量估计的下限（1000亿），我们可以算出来，银河系里可能有10亿个类似地球的行星，和10万个智能文明。




SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence，地外文明搜寻计划) 是一个以收听来自地外智能文明信号为目的的组织。如果银河系里存在10万个智能文明，哪怕其中只有很少一部分对外发射无线电波或者激光束或者其它联系信号，SETI的卫星阵列应该会收到各种各样的信号。



这个时候，问题来了：



这还不是最奇怪的地方。我们的太阳是个很年轻的恒星，也就是说存在着年纪比地球大很多的类地行星，理论上来说他们的文明程度应该远比我们发达。我们的地球是45.4亿年，假设我们把地球和一个80亿年的行星X对比

相对论是一种哲学思想,认为世界（包括宇宙空间）的一切都是相对的,没有绝对的.
比如高相对于矮说才有意义,没有矮就没有高的概念.
长与短是互依互存的,没有短也不存在长.没有大就没有小,没有快就无所谓慢.一切事物失去了对比就失去了意义.正所谓尺有所短寸有所长.单独一个长度数值是没有长短概念的.

在物理学中,相对论物理学是区别于经典物理学的绝对概念的当代物理的一大支柱.是经典物理学向大空间高速度领域的延伸.
经典物理学虽然也承认相对性,但是并不排斥绝对概念,比如速度,经典物理认为宇宙中一定在在一个绝对静止的物质（以太）,并且相对以太运动的速度就是绝对速度.而相对论物理学则认为宇宙中不存在绝对静止的物质,一切运动以及一切运动规律都是相对的.

相对论物理学的基础是一系列的物理实验结论：
1、一切物理规律在任何惯性系上都是等效的.（伽利略变换）
2、在一个封闭的空间内,无法测量系统自身的运动速度.（没有其他参照系就不存在速度的概念）
3、光速在任何惯性系上的速度相同.（光速不变）

光速不变是人们对相对论产生质疑的重要原因之一,因为光速不变与人们习惯的速度叠加原理相悖.然而这正是相对性原理在相对论物理学中最重要的体现.

所以提到相对论就不得不重点解释一下光速不变原理.
由于光速不变与人们的日常经验相差太远,所以很难让人接受.甚至很多人在描述相对论现象时还会站在绝对速度的立场上.比如“当一个物体以很高的速度运动时,时间会变慢”.
①、没有参照物就不存在速度,很高的速度从何而来呢?
②、如果有参照系,那么是参照系在运动还是那个物体在运动?谁的时间变慢?
③、参照系可以随意指定,随便换个参照系,它的时间就会跟着变吗?那么时间该如何变?
比如我们以太阳为参照系,地球有一个时间、以银河中心为参照系,地球又有一个时间,那我们用哪个时间?事实上我们可以选择无数的参照系,那地球的时间不是就没意义了?
显然上面的说法本身就站不住脚.

由于没有绝对速度,设想一下：
假如宇宙中没有任何其他天体,只有一个质点.这个质点如何确定自己是在运动还是静止?如何确定自己的运动速度?在经典物理学中人们会想到以太,但是相对论物理学中认为没有其他参照系的情况下速度没意义.而事实上在这个质点上测量光速也是各向同速度.
假如宇宙中只有两个天体,没有任何其他天体了,这两个天体互相可能会有相对运动,但是,无法区别这两个天体是相向运动还是同向运动,或者是同时沿某个夹角向其他方向运动.这两个天体唯独可以确定的是它们之间的距离是在远离还是接近,以及远离或接近的速度.
每个天体完全可以无视另一个天体的存在（认为自己是静止的,或任意的速度在宇宙中漂浮）,在本系统上测量到的光速同样是各向同速的.因为自身的速度不存在必然的值（可以随意指定）,所以光速也不存在与自身的运动速度叠加的任何依据.
也就是说：在任何惯性系上看到的光速都是c,恒定不变.相对的说就是在光看来,所有的惯性系都是“静止”的.事实上,麦－莫实验也验证了光速不与任何相对速度叠加.

因此,光速不变就成了划分相对论物理学和经典物理学（运算法则）的一个分水岭.而相对论的根本是相对论哲学思想在物理学中的具体体现.
狭义相对论：
狭义相对论是基于光速不变原理,对两个相对匀速直线运动的系统之间的时间与空间测量的换算关系的理论.可以看作是相对论的微分形式.
狭义相对论中不涉及力与系统的作用问题,只是相对速度对相互观测的影响以及换算关系.
从前面讨论的内容可以看出,光速不变是光的特征之一,就像光以直线传播一样.
我们举个非常常见的例子,说明光对观测的影响.
因为光是直线传播,因此产生了“近大远小”的现象,即我们看到越远的东西就会越小.假如我们的眼睛和大脑自动计算的功能让我们感觉近大远小不明显,我们可以借助相机来拍照,远的物体确实变小了.如果要知道远处的物体的真实大小和尺寸,我们必须用测量（拍照）到的尺寸乘上一个大于1的因子才能还原真实尺寸.
同样的,由于光速不变,当相对速度很高时,从一个系统上看另一个系统上的时间会“变慢”,这里其实是一个习惯说法,其实不是“变慢”而是变快.比如我们看（测量）到的时间是t,就需要乘上一个小于1的因子来还原真实的时间t'.t'＝t√(1-V²/C²),只要速度不是0,√(1-V²/C²)就一定小于1,因此表示实际在那个系统上看到的时间比我们观测到的它的时间要慢,说明我们看到的时间要快于那个系统的时间.
但是我们平时还是习惯说,相对我们高速运动的物体上的时间会变慢,这只是习惯的说法,并不影响我们正确的使用变换公式来分析时间关系.因为本来速度和时间就是相对的,我们认为我们的时间没变,那说它的时间变慢了也不算什么错误.
广义相对论：
广义相对论把相对论理论引入到了力学领域,力对速度的影响（改变运动状态）也具有相对性.而对于一切系统（不仅仅是惯性系）,一切物理规律依然正确,所以就有了F＝ma在相对论范围内的正确性.
F＝ma；即a＝F/m ：左边是加速度,右边是什么呢?单位质量所受的引力,这就是引力场的引力强度.就是说加速度与引力是等价的.
那么光线是直线传播的,在强大的引力场中发生了弯曲,说明空间发生了弯曲.在光看来,它走的依然是直线.
质能公式：
F＝ma；两边同时乘上一个距离就是能量（或功）.F×距离＝m×V²
即能量＝质量乘速度的平方,可是这里的速度是什么?显然不可能是任意指定 的参照系下测量到的任意速度,而是质量体相对光的速度,那就是C.
因此,质能公式的表达式就是：E＝mc²

相对论是一种哲学思想,认为世界（包括宇宙空间）的一切都是相对的,没有绝对的.
比如高相对于矮说才有意义,没有矮就没有高的概念.
长与短是互依互存的,没有短也不存在长.没有大就没有小,没有快就无所谓慢.一切事物失去了对比就失去了意义.正所谓尺有所短寸有所长.单独一个长度数值是没有长短概念的.

在物理学中,相对论物理学是区别于经典物理学的绝对概念的当代物理的一大支柱.是经典物理学向大空间高速度领域的延伸.
经典物理学虽然也承认相对性,但是并不排斥绝对概念,比如速度,经典物理认为宇宙中一定在在一个绝对静止的物质（以太）,并且相对以太运动的速度就是绝对速度.而相对论物理学则认为宇宙中不存在绝对静止的物质,一切运动以及一切运动规律都是相对的.

相对论物理学的基础是一系列的物理实验结论：
1、一切物理规律在任何惯性系上都是等效的.（伽利略变换）
2、在一个封闭的空间内,无法测量系统自身的运动速度.（没有其他参照系就不存在速度的概念）
3、光速在任何惯性系上的速度相同.（光速不变）

光速不变是人们对相对论产生质疑的重要原因之一,因为光速不变与人们习惯的速度叠加原理相悖.然而这正是相对性原理在相对论物理学中最重要的体现.

所以提到相对论就不得不重点解释一下光速不变原理.
由于光速不变与人们的日常经验相差太远,所以很难让人接受.甚至很多人在描述相对论现象时还会站在绝对速度的立场上.比如“当一个物体以很高的速度运动时,时间会变慢”.
①、没有参照物就不存在速度,很高的速度从何而来呢?
②、如果有参照系,那么是参照系在运动还是那个物体在运动?谁的时间变慢?
③、参照系可以随意指定,随便换个参照系,它的时间就会跟着变吗?那么时间该如何变?
比如我们以太阳为参照系,地球有一个时间、以银河中心为参照系,地球又有一个时间,那我们用哪个时间?事实上我们可以选择无数的参照系,那地球的时间不是就没意义了?
显然上面的说法本身就站不住脚.

由于没有绝对速度,设想一下：
假如宇宙中没有任何其他天体,只有一个质点.这个质点如何确定自己是在运动还是静止?如何确定自己的运动速度?在经典物理学中人们会想到以太,但是相对论物理学中认为没有其他参照系的情况下速度没意义.而事实上在这个质点上测量光速也是各向同速度.
假如宇宙中只有两个天体,没有任何其他天体了,这两个天体互相可能会有相对运动,但是,无法区别这两个天体是相向运动还是同向运动,或者是同时沿某个夹角向其他方向运动.这两个天体唯独可以确定的是它们之间的距离是在远离还是接近,以及远离或接近的速度.
每个天体完全可以无视另一个天体的存在（认为自己是静止的,或任意的速度在宇宙中漂浮）,在本系统上测量到的光速同样是各向同速的.因为自身的速度不存在必然的值（可以随意指定）,所以光速也不存在与自身的运动速度叠加的任何依据.
也就是说：在任何惯性系上看到的光速都是c,恒定不变.相对的说就是在光看来,所有的惯性系都是“静止”的.事实上,麦－莫实验也验证了光速不与任何相对速度叠加.

因此,光速不变就成了划分相对论物理学和经典物理学（运算法则）的一个分水岭.而相对论的根本是相对论哲学思想在物理学中的具体体现.
狭义相对论：
狭义相对论是基于光速不变原理,对两个相对匀速直线运动的系统之间的时间与空间测量的换算关系的理论.可以看作是相对论的微分形式.
狭义相对论中不涉及力与系统的作用问题,只是相对速度对相互观测的影响以及换算关系.
从前面讨论的内容可以看出,光速不变是光的特征之一,就像光以直线传播一样.
我们举个非常常见的例子,说明光对观测的影响.
因为光是直线传播,因此产生了“近大远小”的现象,即我们看到越远的东西就会越小.假如我们的眼睛和大脑自动计算的功能让我们感觉近大远小不明显,我们可以借助相机来拍照,远的物体确实变小了.如果要知道远处的物体的真实大小和尺寸,我们必须用测量（拍照）到的尺寸乘上一个大于1的因子才能还原真实尺寸.
同样的,由于光速不变,当相对速度很高时,从一个系统上看另一个系统上的时间会“变慢”,这里其实是一个习惯说法,其实不是“变慢”而是变快.比如我们看（测量）到的时间是t,就需要乘上一个小于1的因子来还原真实的时间t'.t'＝t√(1-V²/C²),只要速度不是0,√(1-V²/C²)就一定小于1,因此表示实际在那个系统上看到的时间比我们观测到的它的时间要慢,说明我们看到的时间要快于那个系统的时间.
但是我们平时还是习惯说,相对我们高速运动的物体上的时间会变慢,这只是习惯的说法,并不影响我们正确的使用变换公式来分析时间关系.因为本来速度和时间就是相对的,我们认为我们的时间没变,那说它的时间变慢了也不算什么错误.
广义相对论：
广义相对论把相对论理论引入到了力学领域,力对速度的影响（改变运动状态）也具有相对性.而对于一切系统（不仅仅是惯性系）,一切物理规律依然正确,所以就有了F＝ma在相对论范围内的正确性.
F＝ma；即a＝F/m ：左边是加速度,右边是什么呢?单位质量所受的引力,这就是引力场的引力强度.就是说加速度与引力是等价的.
那么光线是直线传播的,在强大的引力场中发生了弯曲,说明空间发生了弯曲.在光看来,它走的依然是直线.
质能公式：
F＝ma；两边同时乘上一个距离就是能量（或功）.F×距离＝m×V²
即能量＝质量乘速度的平方,可是这里的速度是什么?显然不可能是任意指定 的参照系下测量到的任意速度,而是质量体相对光的速度,那就是C.
因此,质能公式的表达式就是：E＝mc²

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莎车县13742161030： 如何用通俗的语言来解释 - ？
段干物摄护： 任何一个人,在一个晴朗无月的晚上,在一个适合观星的地方,抬头望见满天星星,总是会心有所想: 有些人被星空的壮美所感动,有些人被宇宙的辽阔所震惊,还有人像笔者一样感到存在危机,然后脑洞大开一会儿.每个人都有自己的感受....

莎车县13742161030： 用最通俗的语言来解释一下《相对论》 - ？
段干物摄护： 相对论是一种哲学思想,认为世界(包括宇宙空间)的一切都是相对的,没有绝对的. 比如高相对于矮说才有意义,没有矮就没有高的概念. 长与短是互依互存的,没有短也不存在长.没有大就没有小,没有快就无所谓慢.一切事物失去了对...

莎车县13742161030： 怎样用通俗的语言解释什么叫 REST,以及什么是 RESTful - ？
段干物摄护： REST (REpresentation State Transfer) 描述了一个架构样式的网络系统,比如 web 应用程序.它首次出现在 2000 年 Roy Fielding 的博士论文中,他是 HTTP 规范的主要编写者之一.REST 指的是一组架构约束条件和原则.满足这些约束条件和...

莎车县13742161030： 请用通俗易懂的语言来解释这个现象“为什么北半球河流对右岸的冲刷甚于左岸?”谢谢各位老师. - ？
段干物摄护：[答案] 由于地球自转而产生的作用于运动空气的力,也称科里奥利力.它只是在物体相对于地面有运动时才产生.物体处于静止状态时,不受地转偏向力的作用.它的方向同物体运动的方向相垂直,大小同风速和所在纬度的正弦成正比.它只能改变物体运...

莎车县13742161030： 用最通俗的语言来解释一下《相对论》我实在看不懂《相对论》,谁能给我说明白,用最通俗的语言来解释,举个实例 - ？
段干物摄护：[答案] 相对论是一种哲学思想,认为世界(包括宇宙空间)的一切都是相对的,没有绝对的.比如高相对于矮说才有意义,没有矮就没有高的概念.长与短是互依互存的,没有短也不存在长.没有大就没有小,没有快就无所谓慢.一切事物失去...

莎车县13742161030： 在语文中怎样用最通俗的语言来解释:谓语,状语,定语,补语,宾语?？
段干物摄护： 先说主谓宾“I am reading a book.”主语“我”,谓语“看(现在进行时)”宾语“(一本)书”.主语也就是动作的发出者,一般是人,机构等名词.谓语就是动词,所做的动作.宾语就是“(做的)事”,名词.定语,形容词,汉语中的“的”,后面接名词(主语,宾语).状语,副词,汉语中的“地”,修饰的是谓语.(这是最简单的状语用法).补语用处不大~~~考点也少~~~(其实是我不太清楚怎么解释~~~^_^).及物动词就是可以后面加名词的动词“read”(book).不及物就是要加介词后才能加名词的.“look at”(book).

莎车县13742161030： 怎么用通俗的语言来解释惯性 - ？
段干物摄护： 要通俗,当然得这么讲: 惯性,就是现有的一惯的性质.意思是我现在怎么样,以后就想一直这样,不想变,除非你逼迫我改变(比如外力来了) 举个例子,光滑水平面上滑行的物块,如果没人搭理它,那么它将“喜欢”保持现在的状态,就是惯性,质量越大,惯性越大,惰性越大,越不容易去改变

莎车县13742161030： 如何用通俗易懂的语言来解释什么叫服务? - ？
段干物摄护： 服务不仅仅是顾客把他们的钞票递给我们,我们则相应的冷冰冰的将快餐递给顾客,不仅要让顾客得到我们的服务,更要让顾客喜欢享受我们的顾客,甚至产生一种舒心的心理暗示.接递的转换之间始终都要注视着顾客,微笑着顾客,自然的面对,耐心的解释,悦耳的声音,善意的提示,服务完后再说句:还有什么需要的吗?或者是请慢用.. 希望有所帮助.

莎车县13742161030： 可以用通俗的语言来解释下,什么是置信区间吗? - ？
段干物摄护：[答案] 非数学专业,学过一点概率论,高手勿笑.我的理解是,置信区间是结合置信度来说的,简单来说就是随机变量有一定概率落在一个范围内,这个概率就叫置信度,范围就是对应的置信区间.一般好像是先给出要求的置信度,再求区间的.两者是同时增...

莎车县13742161030： 如何用通俗易懂的语言解释“弱相互作用中宇称不守恒” - ？
段干物摄护： 宇称不守恒定律是指在弱相互作用中,互为镜像的物质的运动不对称.由吴健雄用钴60验证.1956年,李政道和杨振宁在深入细致地研究了各种因素之后,大胆地断言:γ和θ是完全相同的同一种粒子(后来被称为K介子),但在弱相互作用的环境中,它们的运动规律却不一定完全相同,通俗地说,这两个相同的粒子如果互相照镜子的话,它们的衰变方式在镜子里和镜子外居然不一样!用科学语言来说,＂θ-γ＂粒子在弱相互作用下是宇称不守恒的.