台大，有个带着智慧型手机的学生，总喜欢说：「只有智慧型男才会用智慧型手机！」当 然，会自称型男的人除了自信以外，还真要有点型。没错，他是真的很有型…但就因为有 型，所以他犯了自恋的大病：每天拿着镜子照自己…他的同学很怀疑他是怎麽考上台大物 理系的？他常回答：「因为物理所描述的是最优雅、最理想的定律，大自然遵守的正是这 样的定律。」也因此同学都叫他 D.I.O. (Daintiness, Idealist, but Oligophrenia)。 有一天，D.I.O.在睡梦中，梦到自己坐着光速太空船行绕着宇宙。他边照着镜子，边享受 着几近光速的旅行时，突然想到： 「为什麽我还能在镜子中看到自己？我能看到镜中的自己是因为脸上的光入射到镜子，光 再从镜子中反射回来到眼睛，但是我现在是以光速在旅行啊？光根本就离不开我的脸…为 什麽我还能看到自己？难道光速不随着我的运动而改变？」 他惊醒了起来，突然间，在他床边出现了一个人形半透明物，它全身漆黑，但又有数不清 的亮点，简直就像浩瀚的银河一样… 「没错，光速是不变的，光速是绝对的，会变的是时间与空间，因为时间跟空间本来就是 相对的量。」 「你可以叫我 The Universe。」 (注1: 世界，世指时间，界指空间；宇宙，宇指无限空 间，宙指无限时间) The Universe 自顾自地解释了起来： 「由於光速不变，因此时间与空间都必须要变化，才能符合"光速不变"的原理。而这变化 遵循着劳伦兹变换：(注2: http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%8B%9E%E4%BE%96%E8% 8C%B2%E8%AE%8A%E6%8F%9B) 在乡民Σ的座标中，任一点座标 (x,y,z,t)，在另一相对速度为 v 的乡民Σ'看起来，会 变成 (x',y',z',t') x' = γ(x - vt) y' = y z' = z 2 t' = γ(t - vx/c ) 2 2 其中γ = 1 / √(1-v / c )，c 为光速。 30cm 老二的乡民Σ，其长度必须要"同时(Δt=0)"量测两端点，但这"同时"对另一乡民Σ '来说并不"同时"，因为Δt'≠0。若要知道对方的长度，乡民Σ'也必须依自己的时间来" 同时(Δt'=0)"量测两端点，因此 L = 30cm 的乡民Σ，在另一乡民Σ'的眼中变成 2 2 L' = L √(1-v / c ) 注意到根号里面的数字一定小於1，因为任何速度都不会超过光速。因此乡民Σ'实际量到 的长度一定小於等於 30cm。而我的能力，就是随意控制"光速"大小。只要你跟他有相对 运动，那我就能让他的 30cm 老二，变成 3cm，0.3cm，甚至 0.003cm！ 对於时间，自己的时间称为原时(proper time)，而乡民Σ的座标，是跟着乡民Σ在动的 ，因此Δx = 0，所以乡民Σ的原时在乡民Σ'的眼中变为 Δt' = γΔt 注意γ是大於1的，因此乡民Σ的时间就会被膨胀，只要相对速度越快，他的动作就越慢 ，当速度等於光速时，或是用我的能力让光速接近相对速度时，他的时间就会被暂停。白 金之星、世界，他们的能力都只是我的子能力之一而已。第五部老板的能力，我严重怀疑 他是把对方的时间变缓慢，而使他能够提早到对方的未来，并不是真的削去时间！第六部 白蛇的能力更是时间膨胀的见证！ 关於你的梦，只要将座标x与x'个别对t与t'做微分，即可得到各自的速度 (以下只考虑一 维 x) 2 u = (u' + v)/(1+u'v/c ) 因此对於静止的人们所量测到的光的速度为 u' = c，当你以光速与静止的人们做相对运动 时 (v = c)，你量测到的光的速度依然是 u = c。也因此你才能在光速旅行中还能看到 你帅帅的脸。 另外，这样子定义的速度其实是不符合四维时空向量的，因为他是将某三个分量对某一分 量相除，得到的速度并不是四维速度。听说爱因斯坦曾想过是否要将他的理论称为相对论 ？还是该称为绝对论？因为他的理论是要找出相对的分量，如时间与空间，但也要找出绝 对的量。对於时空向量(x0,x1,x2,x3)=(ict,x,y,z)，其绝对不变量为 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ds = c dt - dx - dy - dz = c dt' - dx' - dy' - dz' 其中 s 称为区间(interval)。所以将四维时空分量除以一个绝对量，才能正确得到四维 速度 (U0,U1,U2,U3) = γ(ic,ux,uy,uz) 再将四维速度乘上一不变量，静止质量 m，即可得到四维能-动量(P0,P1,P2,P3)= (iE/c,px,py,pz) (P0,P1,P2,P3) = γ(imc,mux,muy,muz) 2 其中能量 E = γmc ，当速度等於零的时候，就是静止能量，其与静止质量的关系就 是着名的 2 E = mc 而这就是我的第二能力：将质量转换成能量，而且搭配第一能力，可将能量随意调整。」 D.I.O：「原来如此…」 ┌─────────────────────────────┐ │ 替身名－The Universe　 　 │ │ │ │ 本体名－D.I.O.　 　 │ │ │ └─────────────────────────────┘ ┌─────────┬────────┬──────────┐ │ 破坏力—A │速度—A │ 射程—C │ ├─────────┼────────┼──────────┤ │ 持续力—A │精密度—B │ 成长性—B │ └─────────┴────────┴──────────┘ The Universe，射程约为两公尺，其能力为改变光速，在劳伦兹变换下，时间与空间将不 再绝对，唯一绝对的是光速(当然还有四维不变量)。由此能力而可改变时间、空间，包括 长度缩短、时间膨胀、暂停时间等等。而第二能力则为将质量转变成能量，被他打中的物 体，将会化为能量体而漂浮在时空中，能量过高的话，还可以引发爆炸，类似皇后杀手那 样，不同的是，皇后杀手可以打中後再找时间引爆，但 The Universe 则是随打即爆，所 以要小心控制能量，以避免炸到自己 = =... --

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