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 Black or white，迈克尔.杰克逊与狭义相对论 |
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一票友
警告次数: 1
加入时间: 2004/02/14
文章: 3540
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作者：一票友 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
Black or white，迈克尔.杰克逊与狭义相对论
音乐之王迈克尔.杰克逊，
是票友非常喜欢的一位歌手。
他曾有一首MTV，叫《Black or white》。
里面有一段“变脸”的镜头。
不同性别，年龄，肤色的人脸在变来变去。
虽然以现在的眼光来看，
那段变脸变得非常粗糙，
但是在几十年前，
那就是当时最新潮的技术了。
用计算机进行这种变脸的技术并不神秘，
只要给定两张照片作为起点和终点（实际上是互为起点和终点），
再手动或自动选定一些特征点，
则利用插值算法计算出一些变化的中间过程一点都不难，
就是花时间而已，
所以才会用到计算机来做这种“体力活”。
比如让一个老头返老还童变成小伙子的脸。
老头和小伙的照片互为起点和终点，
这两张照片是计算之前就给定了的，
属于“输入”数据。
不需要对这两张照片本身的数据进行计算，
需要计算的是一些中间状态的数据。
更像老头一些，比较少像小伙子，
逐渐地像老头少一点，像小伙子多一点，
到各像“一半”，
再到像小伙子多一些，像老头子少一些。
这些渐变的“过程”，是计算的对象和结果，
互为起点和终点的两张原始照片，
是根本不需要，也不允许计算的。
如果有人把这段变脸的动画展示给人看时说：
你看我牛逼不？我能算出一个老头年轻时长什么模样，
或者吹牛说他能算出一个小伙老了以后会长成什么样。
他要么是在开玩笑，要么是在故意骗人。
现在我们知道：
起点和终点的这两张照片即不是计算对象，
也不是计算结果，
这两张照片是最初的“输入”数据，
是不需要也不允许计算的。
需要计算的是相似程度不一的N张“中间值”。
这类计算方法，通常被称为“插值”算法。
狭义相对论的由来，
就和这种变脸计算的插值算法有“相通”之处。
数学中有“相加”这种计算方式，就是加法。
A加B，当B不等于零时，
计算的结果一定不等于A。
这是数学上的加法具有的特点。
最近一直讲物理学上的速度“叠加”，
为什么要用“叠加”这个词，
不用相加这个词呢？
在经典物理学如日中天的年代，
经典物理学计算相对速度时，
是没有狭义相对论中的所谓叠加的概念的，
就是单纯地借用数学中相加的概念，
单纯地使用数学中的相加的概念就足够用了。
两个速度相加的结果，
和数学上的加法计算结果完全一致：
速度A加速度B，当B不等于零时，
计算的结果一定不等于A。
一直到人类对光速进行观测时，
才意识到问题出现了：
速度A加速度B，当A为光速时，
无论B等于几，观测到的结果一定仍然是A。
这他妈的到底是怎么回事？
除了当年的爱因斯坦，谁也想不通。
只有爱因斯坦，不拘泥于原有理论的限制和束缚，
不把牛顿理论打板供起来，
“勇敢”地从事实出发，
而不是从原有理论出发，
去思考和研究这个不符合数学加法规律的“加法”问题。
研究的方法和思路，
就是和刚才老头变脸成小伙子的算法是一样的：
爱也得到了两张互为起始点的照片：
第一张照片：低速时，两个速度相加的结果，和数学加法的结果一致。
第二张照片：光速与任何其他速度相加的结果，仍然等于光速。
现在起点和终点都有了，
那么对于“中速”，“半高速”，“高速”这些速度的相加，
又会得到怎样的结果呢？
世界上是否存在一个（注意，是一个，不是N个）通用的公式，
能让计算结果，符合从起点到终点的所有速度的相加的观测结果呢？
爱终于找到了这个公式，
能让此公式计算出的结果，
与所有条件下的速度相加的观测结果一致。
因为狭义相对论的这种速度相加的计算，
不再和数学中的加法计算相同了，
所以为了避免一些概念上的混淆，
才引入了“叠加”这个概念，
用于区分数学中的相加的概念。
“光速无法与其他速度相加或叠加”，
这一观测到的现象（事实），
是狭义相对论的速度叠加公式的起点（或终点），
这不是计算出来的，而是观测到的结果。
使用这个公式计算出来的结果，
理所当然地会得到光速与任何速度叠加的结果还是光速，
这不是此公式的“功劳”，
而是此公式的前提条件。
就如同先射箭，然后在射中的地方画个靶子，
如果有人指着这个靶子跟人说：
你看我射得多准--十环！
他要么是在开玩笑，
要么是个在吹牛逼的傻逼。
仅此而已。
作者：一票友 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org |
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