伽瑪參數（γ）

谷銳譯 原文︰Slaven

現在你可能會奇怪︰為什麼你在日常生活中從未注意到過長度收縮和時間膨脹效應？例如根據剛才我所說的，如果你驅車從俄荷馬城到勘薩斯城再返回，那麼當你到家的時候，你應該重新對表。因為當你駕車的時候，你的表應該比在你家里處于靜止狀態的表走得慢。如果到家的時候你的表現時是3點正，那麼你家里的表都應該顯示一個晚一點的時間。為什麼你從未發現過這種情況呢？

答案是︰這種效應顯著與否依賴于你運動速度的快慢。而你運動得非常慢（你可能認為你的車開得很快，但這對于相對論來說，是極慢的）。長度收縮和時間膨脹的效果只有當你以接近光速運動的時候才能注意到。而光速約合186，300英里/秒（或3億米/秒）。在數學上，相對論效應通常用一個系數加以描述，物理學家通常用希臘字母γ加以表示。這個系數依賴于物體運動的速度。例如，如果一根米尺（正確長度為1米）快速地從我們面前飛過，則它相對于我們的參照系的長度是1/γ米。如果一個鐘從A點運動到B點要3秒鐘，那麼相對于我們的參照系，這個過程持續3/γ秒。

為了理解現實中為什麼我們沒有注意到相對論效應，讓我們看一下（關于）γ的公式︰ 這里的關鍵是分母中的v²/c²。v是我們所討論的物體的運動速度，c是光速。因為任何正常尺寸物體的速度遠小于光速，所以v/c非常小；當我們將其平方後（所得的結果）就更小了。因此對于所有實際生活中通常尺寸的物體而言，γ的值就是1。所以對于普通的速度，我們通過乘除運算後得到的長度和時間沒有變化。為了說明此事，下面有一個對應于不同速度的γ值表。（其中）最後一列是米尺在此速度運動時的長度（即1/γ米）。

第一列中c仍舊表示光速。.9c等于光速的十分之九。為了便于參照舉個例子︰“土星五號”火箭的飛行速度大約是25，000英里/小時。你看，對于任何合理的速度，γ幾乎就是1。因此長度和時間幾乎沒有變化。在生活中，相對論效應只是發生在科幻小說（其中的飛船遠比“土星五號”快得多）和微觀物理學中（電子和質子常被加速到非常接近光速的速度）。在從芝加哥飛往丹佛的路上，這種效應是不會顯現出來的。