第十章声·波 10.14用声音的速度走路

第十章声·波 10.14用声音的速度走路

　　假如你用声音的速度离开一个正在演奏音乐的大会，你会听到些什么呢？

　　坐着邮政火车从甲地出发的人，在沿路所有车站上，会看到卖报人手里拿着的甲地报纸都是同一天的也就正是他出发那天出版的报纸。这是可以理解的，因为这一天的报纸是同旅客一起出发的，至于后来新出的报纸却要乘后来的火车出发。拿这做根据也许就可以推论到：用声音的速度离开音乐会的时候，我们会在全部时间里听到同一个音，也就是我们出发时候在音乐会上听到的那个音。

　　可是这个推论是不正确的。如果你用声音的速度离开，那末声波对你来说是不动的，它根本不能振动你的耳膜，因此你也就不能听到任何声音。你会认为音乐会已经停止演奏了。

　　那末同报纸来比较，为什么会使我们得到不同的答案呢？那只是因为我们在这件事里用错了类比法。到处遇到同一天报纸的旅客，如果忘记了自己是在前进的话，那他就一定会认为，甲地的报纸从他出发那一天起，已经停刊了。对于他，报纸好象是已经停了刊，正象对于一个运动着的听者，音乐已经停奏了一样。有趣的是，这个问题虽然并不太复杂，可是有时候连科学家也要被它弄糊涂。在我还是一个中学生的时候，我曾经同一位天文学家（他现在已经死了）发生过争论。当时他就不同意上面这个结论，却硬说我们用声音的速度离开的时候，我们应当永远听到同一个音。他在信里写着自己的理由，下面是从他的信里摘下来的一段：

　　设想有一个某一定高度的音在响着。它过去是用这个音在响着，将来这个音也要无穷尽地响下去。排列在空间里的许多观察者一定能顺序地听到这声音，并且假定这声音并不减弱。那末如果我们用声音的速度或者甚至用思想的速度，来到任何一位这种观察者的地方，为什么就不能听到它呢？

　　他又用同样的理由证明，一个用光的速度离开闪电的观察者，会在全部时间里不断地看见这个闪电。他写给我的信里说：

　　设想在空间连续地排列着许多眼睛。每一只眼睛都要接着前面的一只眼睛收到光的印象。再设想你能理想地并且顺序地来到每一个这种眼睛所在的地方。那就很显然，你在全部时间里，都会看见闪电。

　　当然，他的这两种说法都是不对的：在上面说的条件下，我们是听不到声音也看不见闪电的。290页里的式子，也能使我们看出这一点。我们在这个式子里假定v=-c，那末，眼睛所觉察到的ι′就变成了无限。ι无限就等于没有波。

　　《趣味物理学》写到这里结束了。如果它能使读者引起一种愿望，想要深入研究这门他已经从这里获得了一些简单知识的科学的广大领域，那作者的任务就算已经完成，目的已经达到，并且可以带着满意的心情，在最后一个字的后面加上一个句点了。
 

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