五四青年节来啦！《知识就是力量》特别策划“青年科学家趣谈科学”系列内容，我们将从航空航天、生命科学、化学、人工智能、动植物、物理天文等领域挑选青年科学家，一方面带领大家认识中国优秀的青年科学家群体，另一方面，这些青年科学家将带领大家读科学、知科学、爱科学。
《西游记》想必大家都知道，
师徒四人一路向西，
斩妖除魔的故事历来脍炙人口。
今天，
青年科学家韩文标将带我们
从“天文学”的角度来看看
悟空在广寒宫经历了哪些“怪事”
韩文标天文学博士。2009年获博士学位，2009-2015曾在意大利国际相对论天体物理中心、韩国天文空间科学研究院、美国密苏里大学物理天文系从事博士后和访问学者研究。现为中国科学院上海天文台研究员、中国科学院大学岗位教授。研究方向为引力波天文学、相对论基本天文学。在国际核心期刊发表论文40篇，出版学术专著两部。中科院青促会上海第四届理事会副理事长。
广寒宫的怪事
撰文/韩文标
有一天，孙悟空听说离天宫大约38万千米的地方，还有一个美丽的地方叫“广寒宫”。这广寒宫里住着美丽的嫦娥仙子。广寒宫和天宫之间没有空气，所以孙悟空没办法腾云驾雾。于是，他用到了在师父那里学的高速飞行的法术：筋斗云，一瞬间就能飞10万8千里。于是孙悟空高速飞向了广寒宫。
地球和月球之间的距离大约是38万千米，非常遥远。如果以民航飞机的飞行速度，要飞半个多月呢。不过实际上，地球和月球之间没有空气，飞机是无法飞行的。
到了广寒宫上空时，悟空用火眼金睛一看，广寒宫上面有两个人。一个长着猪脑袋，肯定就是猪八戒了。这猪八戒看上去除了长了一个猪头，身材非常匀称，不看脸的话还真是一个帅哥呢。边上还有一个长发的神仙姐姐，悟空想那肯定就是嫦娥仙子了。不过他可一点不觉得嫦娥仙子好看，因为看上去太纤细了。她的脸啊，虽然和正常人一样长，但是却非常窄，只有半个手掌那么宽，看上去像只鞋垫。腰就和孙悟空的胳膊一样细。看上去，她就像一块竖起来的窄木板。悟空非常失望，原来传说中的嫦娥仙子也不过如此。
月球上真的有“广寒宫”。
▲图说：月球表面的环形山(山东大学威海分校1米望远镜拍摄，并由高东洋友情提供。)
这时候，猪八戒和嫦娥也被天上的动静惊动了。他们抬头一看，大吃一惊。猪八戒喊道：“这是什么鬼啊？这么丑！”嫦娥也惊讶道：“好像是一只猴子，不过是只侏儒猴，你看他身材那么短！”悟空要是听到了，非要气坏了不可。因为悟空一直觉得自己长得帅，所以自称“美猴王”。事实是悟空确实长相不错，身材也很好。
悟空减速降落在广寒宫，就停在猪八戒和嫦娥身边。这时候，悟空都不敢相信自己的眼睛！他发现了，面前的两个人形态和他在天上看到的一点都不一样！猪八戒非常胖，身材肥硕，一身肥肉。而嫦娥仙子，则身材绝佳，长得非常美丽。而猪八戒和嫦娥看到停在他们面前的孙悟空时也感觉无法理解，眼前的这个猴子，长得还是蛮帅的嘛，完全不是一个侏儒。
悟空说：“这是怎么回事，刚才我在天上看到的你们不是长这个样子的。八戒你长得像个健身运动员，而仙子你就像一块窄板子。为什么现在却是这个样子呢？”八戒和嫦娥也面面相觑，说道：“刚才你在天上飞的时候就像个侏儒猴，现在一看你却和我们一样高。这是怎么回事呢？”
大家都理解不了刚才为什么会出现那种奇怪的现象。悟空灵机一动，说：“我师父告诉我，有什么疑惑就可以联系他，他会告诉我答案。”说罢，悟空念了两句师父教他的咒语，召唤师父。一会儿，师父影子就飘到他们面前。悟空把刚才奇怪的事情一说，老神仙就哈哈大笑，说：“你这猴子，当初让你读书，你不愿意，现在不知道了吧。你们看到的这些奇怪现象，有一种叫做‘相对论’的科学理论可以解释。相对论里有一个规律，这世界上所有的物体都需要遵循。这个规律就是运动的物体长度变短，又叫‘尺缩原理’。”
悟空插话道：“师父，可是我看到很多东西都在运动，怎么没发现它们的长度变短呢？”师父夸道：“悟空的问题特别好。这是因为，要想观察到明显的相对论造成的现象，运动的速度必须非常快，要接近真空中光的速度才行。”
光的速度简称“光速”。光在真空中传播的速度达每秒30万千米。我国的复兴号高速列车，速度可达100米每秒，只有光速的3百万分之一。
老神仙仔细给三个人解释了相对论中这一运动物体变短的现象。原来，当物体运动得非常快，快到接近光速时，相对于静止的观测者，沿着运动方向的长度就会变短。悟空高速飞行时，速度极快，接近光速。这对于站在广寒宫的八戒和嫦娥来说，由于悟空是横着飞，所以悟空的身体就变短了，看上去像个侏儒。
悟空问：“那为什么我没发现自己变短了呢？我看到的反而是八戒和嫦娥身体变扁了。”
师父又夸道：“问得好！你虽然是在高速飞行，但是你的身体相对你的眼睛却是静止的，所以你不会发现自己变短。就如同坐在高速列车里面的乘客，他看到的列车里面的椅子是静止的。”师父接着说：“而如果这名乘客向车窗外看去，他会发现那些静止在地面上的树木等物体，都在高速向后运动。这叫运动的相对性，因此对悟空来说，广寒宫以及八戒、嫦娥都是在高速的反方向运动。由于八戒、嫦娥是站着的，悟空看到胖胖的八戒变扁了。而原本苗条美丽的嫦娥，变窄后看上去很不协调。”
三个人听了以后，恍然大悟，纷纷表示：“这相对论太有意思了”。老神仙哈哈大笑说：“相对论有意思的地方还多着呢，还有很多有趣的原理和现象。悟空，你就慢慢去探索吧。”说完，他就慢慢消失了。
悟空拜别了嫦娥和八戒，前往天宫。半路上，他想再验证一下师父说的相对论的“尺缩原理”。他掏出金箍棒，用尽力气向前扔了出去。金箍棒如离弦之箭，啊，不，像一道金属闪电，向前飞了出去。悟空仔细一看，飞行的金箍棒，果然看上去短了一些。悟空起飞去追，随着悟空飞行速度越来越快，速度快到和金箍棒差不多时，他看到金箍棒又恢复到原来的长度。悟空心想，这应该是因为虽然金箍棒在高速运动，但是他自己也在和金箍棒同方向同速度高速运动。这时，悟空和金箍棒之间是相对静止的。所以金箍棒看上去又恢复到原来的长度。
