物理世界奇遇记_物理世界奇遇记1
物理世界奇遇记_物理世界奇遇记1
物理世界奇遇记（英文：The New World of Mr Tompkins）是美籍俄裔物理学家乔治?伽莫夫的一部科普小说。小说以主人公、银行职员汤普金斯先生（Mr Tompkins）不断的听讲座和在梦境中游览物理世界为线索，介绍了相对论和量子论的相关内容。是20世纪科普经典收藏。20世纪在科学发展史上是一个辉煌的世纪,以物理学和生物学的创新性成果为标志的科学成就,极大地改变了世界的面貌,改变了人类的认知水平、生产方式和生活方式。20世纪也是科学史上的一个英雄世纪,一大批别具一格的科学大师风云际会,相继登场,使科学的舞台展现出前所未有的绚丽风采。
这一天是公休日。汤普金斯先生，本市一家大银行的小职员，睡到很晚才起床，吃了一顿从从容容、舒舒服服的早饭。他想把这一天好好安排一下，这时，他最先想到的是午后去看一场电影，于是，他打开当地的晨报，聚精会神地在娱乐栏搜索起来。但是，看来没有一部影片能吸引他。目前那些专门描写色情和暴力的影片，已经叫他腻味透了。除了这些，就是一般在假日给孩子们准备的电影。这里哪怕只有一部影片有点什么真正的冒险故事，有点什么不平常的东西，甚至就是叫人觉得有点异想天开，那也勉强凑合了。可是，就连这样的影片也没有一个。
无意间，他的目光落在报纸屁股一段简短的报道上。原来，本市的大学正在举办一系列介绍现代物理学问题的讲座，这一天下午的讲座所要介绍的，是爱因斯坦的相对论。行，那儿可能还有点内容！他常常听人家说，全世界真正懂得爱因斯坦的理论的，只不过12人而已。说不定他恰巧能够成为第十三个哩！于是，他决定去听听这个讲座，这可能正好是他所需要的东西。
他来到这个大学的演讲厅时，演讲已经开始了。大厅里坐满了学生，大多是很年轻的，但是，也有不少年纪较大的听众，大概像他自己一样，是一些普通的老百姓。他们全都全神贯注地听着黑板旁边那个白胡子的高个儿讲话，而他也卖力地为他的听众讲解着相对论的基本概念。
汤普金斯先生好不容易才听明白，爱因斯坦理论的整个要点，就在于存在着一个最大的速度值——光速，这个速度是任何运动物体都无法超越的，并且，正是这个事实产生了一些非常奇怪、非常不寻常的后果。比如说，当运动速度接近于光速时，量尺就会缩短，而时钟就会变慢。不过，那位教授说，由于光的速度是300,000公里每秒， 所以在日常生活的各种事件中，就很难观察到这些相对论性效应。在汤普金斯先生看来，这一切都是同普通的常识相矛盾的。他竭力想在脑海中描绘出量尺的缩短和钟表上那些古怪的表现会是什么样的，这时，他的脑袋渐渐耷拉到胸前了。
当他重新睁开眼睛的时候，他发现他自己并不是坐在演讲厅的长椅上。而是在市政当局为乘客等车方便而设置的长椅上坐着。这是一座美丽的古城，沿街矗立着许多中世纪的学院式建筑物。他揣摩他自己一定是在做梦，但是，大大出他意料之外，他周围丝毫没有发生什么不寻常的事情。对面学院的钟楼上那个大时钟的指针，这时正好指在5点上。
街上几乎已经没有车辆往来了，只有一辆孤零零的自行车从上方缓慢地驶来，当它来到近前的时候，汤普金斯先生的眼睛突然由于吃惊而瞪得滚圆。原来，自行车和车上的年轻人在运动方向上都难以置信地缩扁了，就像是通过一个柱形透镜看到的那样。钟楼上的时钟敲完了５下，那个骑自行车的人显然有点着急了，更加使劲地蹬着踏板。汤普金斯先生发现骑车人的速度并没有增大多少，然而，由于他这样努力的结果，他变得更扁了，好像是用硬纸板剪成的扁人那样向前驶去。这时汤普金斯先生感到非常自豪，因为他能够理解那个骑车人是怎么回事——这正是他刚刚听来的，只不过是运动物体的收缩罢了。“在这个地方，天然的速度极限显然是比较低的，”他下结论说，“我看不大会超过20公里每小时，在这个城市里，人们是不需要使用高速摄像机的。”事实上，这时候在街上行驶的一辆发出全世界最嘈杂的噪声的小汽车，也跑不过这辆自行车，比起来它就像甲虫在爬行那样。汤普金斯先生决定追上那个骑车人——他看来是个和善的小伙子——问问他这一切是怎么回事。但是，怎样才能赶上他呢？这时，汤普金斯先生发现有辆自行车停靠在学院的外墙边，他想，这大概是属于某个去听讲座的学生的，如果他只是借用短短的一会儿，学生是不会发现丢失的。于是，他看准旁边没有人注意他，便偷偷骑了上去，拼命朝着前面那辆自行车赶去。他猜想他自己马上就会缩扁，并且很为此而感到高兴，因为他不断发福的体形近来已成为他的一桩心事了。然而，出他意料之外，不管是他自己还是他的车子，都没有发生任何变化。相反的，他周围的景象完全改变了：街道缩短了，商店的橱窗变得像一条条狭缝，而在人行道上步行的人则变成他有生以来第一次见到的细高条。
“真的，”汤普金斯先生兴奋地感叹着，“我现在看出点诀窍来了。这正是用得上‘相对性’这个词的地方。每一件相对于我运动的物体，在我看来都缩扁了，不管蹬自行车的是我自己还是别人！”
他骑车一向骑得很出色，现在他更是使出浑身解数去追赶那个年轻人。但是他发现，骑在现在这辆车上，想加快速度可不是件容易的事。尽管他已经使出吃奶的劲头去蹬车子，车子的速度还是增加得微乎其微。他的双腿开始酸痛起来了，但他驶过路旁两根电灯杆的速度，却比开始时快不了多少。他为加快速度所作的一切努力，似乎什么结果也没有达到。现在他非常清楚地理解到，他刚刚碰到的那辆出租小汽车为什么跑得并不比自行车快了，于是，他记起那位教授所说的不可能超越光速这个极限的话来了，不过他注意到，他越卖力气地蹬，这个城市的街道便变得越来越短，而在他前面蹬车的那个小伙子现在看来也不是那么远了。过了一会儿，他追上了那个年轻人，在他们肩并肩蹬着车子的那一瞬间，他出乎意料地发现，那个小伙子和他的自行车实际上是完全正常的。
“哦，这一定是因为我同他之间没有相对运动的缘故。”他作出结论说，接着，他就同那个年轻人攀谈起来。
“对不起，先生，”他说，“住在一个速度极限这么低的城市里，你不觉得不方便吗？”
“速度极限？”对方惊奇地答道，“我们这里不存在什么速度极限。不管在什么地方，我想骑多快都行；至少，要是我有一辆摩托车来代替这辆使不上劲的玩意儿，我就可以想骑多快就骑多快了。”
“但是，刚才你从我面前骑过时，你的运动是非常慢的，”汤普金斯先生说，“我特别注意到这一点。”
“哦，你特别注意了，是吗？”年轻人说，他显然有点不高兴，“我想，你并没有注意到，从你开始同我谈话到现在，我们已经跑过５个十字路口了。难道在你看来，这还不够快吗？”
“不过，这些街道已经变得太短了。”汤普金斯先生争辩说。 “究竟是我们骑得快，还是街道变得短，这又有什么不同呢？我需要跑过10个岔路口才能到达邮局，如果我蹬得快一点，街道就会变得短一点，而我也就到得早一点。瞧，我们事实上已经到了。”年轻人一边说，一边从自行车上下来。
汤普金斯先生也停了下来，他看看邮局的时钟，时钟指着５ 点30分。“瞧，”他得意地指出，“不管怎么说，你跑过10个岔路口，已经花了半个钟头——我第一次看到你的时候，学院的时钟正好是５点整！”
“你真的发现已经过去半个钟头了？”对方问道。
汤普金斯先生不得不同意说，他确实觉得这仅仅是几分钟的事。不仅如此，当他看自己的手表的时候，他看到手表也只有５点５分。“啊！”他说，“是邮局的时钟走快了吧？”
“你可以说是它走快了，当然也可以说是你的手表走慢了。你的手表刚才一直在相对于那两个时钟而运动着，不是吗？那么，难道你还认为有什么别的结果吗？”他有点生气地瞧着汤普金斯先生。“可是说到头来，这又碍你什么事呢？难道你是刚刚从月亮上掉下来的？”说着，年轻人走进邮局去了。
经过这番交谈，汤普金斯先生意识到，没有那位老教授在身旁为他解释这一切奇怪的事件，他是多么不幸了。那个年轻人显然是土生土长的，他甚至还没有学会走路，就已经对这些事情司空见惯、不以为奇了。所以，汤普金斯先生不得不靠自己去探索这个奇异的世界。他把手表拨到邮局时钟所指的时间，并且等了10分钟，看看手表走得准不准。结果表明，他的手表并没有毛病。
于是，他继续沿着大街骑下去，最后来到了火车站。他决定用火车站的时钟再对一次表。出他意料之外，手表又一次慢得相当多。
“得，这肯定又是某种相对论性效应了。”汤普金斯先生下结论说。他决定找一个比骑车的小伙子更有学问的人，问问这到底是怎么口事。
机会很快就来了。一个约摸４０多岁的绅士下了火车，朝车站的出口走过来。在那里迎接他的是一个很老的老太婆，但是更使汤普金斯先生吃惊的是，这个老太婆竟管那位绅士叫“亲爱的爷爷”。汤普金斯先生觉得这未免太过分了，于是，他便以帮忙搬行李为借口，同那个绅士攀谈起来。
“请原谅我打听你们的家务事，”他说，“但是，你真的是这位好老太大的爷爷吗？你知道，我是个外地人，从来没有……”
“哦，我明白了，”绅士说，他的胡子间露出一点笑意，“我看，你一定是把我看做流浪汉或诸如此类的人了（在这个城市里，由于光速非常小，接近于车辆的速度，所以，一个人越常旅行，他就显得越年轻，这样，人们就很容易把那些显得比一般人年轻的人当作流浪汉看待了。——译者注）。其实，事情是十分简单的。我的业务要求我经常出去旅行，这样，由于我的生活大部分是在火车上度过的，我比起我那些住在这个城里的亲属来，自然要老得慢多了。这次我能够及时回来，看到我这最可爱的小孙女还活在人世，我是多么高兴啊！但是，对不起，我还得把她送走哩。”于是，他匆匆忙忙地叫了一辆出租车把汤普金斯先生撂下，让他又一次孤零零地去对付他那一堆问题。
火车站食堂里的两片夹肉面包大大加强了汤普金斯先生的思考能力，他想了很多。很远，甚至于认定他已经找出那著名的相对论原理的破绽了。
“当然啦，”他一面想，一面啜着咖啡，“运动使时间过得慢，这就是他变得比较年轻的原因了。如果像那位教授所说，一切运动都是相对的，那么，那个旅行者在他的亲属看来，既然显得年轻，那么，他的亲属在他看来，也应该显得很年轻啊。不过，这不大对头啊，那个孙女看起来并不比他年轻，她确实比他老啊。白头发不可能是相对的。那么，这意味着什么呢？难道并不是一切运动都是相对的？”
因此，他决定再作最后一次尝试，弄清这到底是怎么回事，于是他转向坐在食堂里的一个穿铁路制服的单身汉。
“劳驾，先生，”他开口说，“你能不能费心给我讲一讲，对于火车上的旅客比老住在一个地方的人老得慢这件事，谁应该负责？”
“我对这件事负责。”那个人说，干脆极了。
“啊！”汤普金斯先生喊了起来，“怎么回事……”
“我是火车司机。”那个人回答说，似乎这就能解释一切了。 “火车司机？”汤普金斯先生重复了一遍，“其实，我从小就一直想当个火车司机的。”“但是，这怎么能使人保持年轻呢？”汤普金斯先生十分惊奇地问道。
“这个嘛，我也不太清楚，”火车司机说，“但事情就是这样。我是从大学的一个老头那里听说的。他当时就坐在那儿。”他指着靠在门边的一张桌子说。“消磨时间嘛。他告诉我他在做什么工作，当然要比我高一头啦。他胡吹乱侃，我一个字也听不懂。不过，他说这一切都是由于加速和减速而造成的。我还记得一些。他说，不但速度会影响时间，加速度也是这样。每次在火车进站和出站时都要减速和加速，那就会使乘客觉得时间在倒退。不坐火车的人是不会感觉到这种变化的。当火车进站时，你会发现，那些站在月台上的人并不需要紧紧抓住栏杆，也没有像火车上的乘客那种似乎就要跌倒的样子。看来差别就在这里了……”他突然停下不说了。
突然，一只沉重的手摇撼着汤普金斯先生的肩膀，于是他发现自己并不是在车站的咖啡厅里，而是坐在他听教授演讲的那个大厅的长椅上。这时，天已经黑了，大厅里空无一人。那个把他叫醒的管门人说：“我们就要关门了，先生，要是你还想睡觉，最好是回家睡去。”
（碧声注：图片扫描效果不好，不过大家应该能看出这位可爱的看门人长得像谁。事实上，原图里他的胸前写着“ALBERT”）
汤普金斯先生站了起来，开始朝门口走去。
乔治.伽莫夫
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