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时空基本原理: 第一部分- Andrew Pontzen and Tom Whyntie

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    空间描述事情在哪里发生
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    时间描述事情什么时候发生
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    我们可以度量事情在哪儿
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    在什么时间发生
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    但是在现代物理学
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    我们发现时间和地点
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    事实上是同一个问题的不同方面
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    因为当要了解宇宙
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    我们需要用一个概念
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    来代替三维空间加时间
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    四维时空
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    在这个动画系列里
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    我们将探索解释四维时空
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    用动画？
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    是的
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    好吧，但我们并没有怎么动，不是么？
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    我们当然在动，看，我从这儿到了那儿
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    哇！你怎么从这儿到那儿的？
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    你动得多快？
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    你跑的还是走的？
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    你是走的直线么？
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    啊哈！要回答这个，你需要把我们的卡通物理
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    变得更像真实的物理
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    你需要更多图画
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    请给更多图画
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    好了，在每个图中，安德鲁在一个稍微不同的地方
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    每一张图记录了
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    安德鲁不同时间的位置
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    非常好，不过如果我们剪开数以百计的图画
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    然后堆在一起看
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    就能更简单地看清发生了什么
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    就像手翻书一样
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    好，来让我们快速翻这本书
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    我们看到一个接一个的图画
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    每秒24张
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    看！我说过这是个动画
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    现在你能看到我是怎么走过去的
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    画出所有图然后放在手翻书里
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    是记录我移动的一种方法
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    这就是动画片，甚至电影的工作原理
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    结果发现，以我的步行速度
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    每两秒经过一个篱笆桩
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    桩子间距4米
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    我们可以计算我的速度
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    我在空间移动的速度
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    就是两米每秒
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    但事实上不需要翻动画面
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    我也可以从那些画面里面算出速度
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    从手翻书的侧面
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    你可以看到篱笆桩的所有副本
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    还有安德鲁的所有副本
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    他在每个里面处在稍微不同的位置
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    现在我们可以预测以每秒24页翻动时
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    安德鲁将会发生的事
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    包括他的运动速度
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    仅仅通过看
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    不需要翻动
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    这个手翻书的侧面
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    就叫做安德鲁的行程的时空图
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    你猜到了
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    时间和空间
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    我们把代表安德鲁的行程的线
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    叫做他的世界线
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    如果我用慢跑代替步行
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    我可能每秒通过一个桩
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    他不是那么有运动细胞
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    无论如何，当我们看这个新手翻书的侧边
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    我们可以做和之前相同的分析
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    安德鲁慢跑的世界线
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    比他步行的世界线
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    更加倾斜
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    我们不用翻画就可以知道
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    他的速度是原来的两倍
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    但再机智点
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    在物理学中，多从其他角度看事情总是好的
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    毕竟，物理基本定律
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    对每个人都一样
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    或者说没有人能违背
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    重新审视这个卡通
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    让镜头跟随安德鲁一起慢跑
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    篱笆桩一一接近又被超过
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    同样将其看做手翻书
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    我们不用重新画所有图画
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    只是略微移动所有的画面
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    直到安德鲁的倾斜的世界线
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    变成竖直的
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    为什么呢？来翻起来
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    对的，现在我是不动的，在固定点慢跑
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    一直在图画的中间
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    在手翻书的侧边图里
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    我的世界线是竖直的
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    篱笆桩经过了我
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    现在桩的世界线是倾斜的了
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    这种图画的重新放置叫做
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    伽利略变换
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    它让我们从其他人的角度分析物理
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    在这个例子里，我的角度
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    总之，多从其他角度看事物总是好的
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    尤其当观察者
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    在以不同速度移动的时候
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    只要速度不是太快
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    如果你是一束以光速移动的宇宙射线
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    你看到的手翻书就跟不上了
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    为了阻止这样的事发生
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    我们不得不把所有画面粘在一起
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    我们需要一个整块的时空
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    来取代画面的堆积
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    我们将在下一个动画里解释这一点
Title:
时空基本原理: 第一部分- Andrew Pontzen and Tom Whyntie
Description:

观看完整课程: http://ed.ted.com/lessons/the-fundamentals-of-space-time-part-1-andrew-pontzen-and-tom-whyntie

空间描述事情何地发生，时间描述事情何时发生。又是，为了观察宇宙，需要把这两个概念结合在一起。在这个三节的课程的第一节里， 搞笑主持人Andrew Pontzen 和 Tom Whyntie 解释时间和空间的基本概念，并用连环画说明如何把两者结合在一起。

课程讲述：Andrew Pontzen和Tom Whyntie， 动画支持：Giant Animation Studios.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:06

Chinese, Simplified subtitles

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