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一个相对论“同时性的相对性”问题。爱因斯坦火车

发布时间:2019-07-28 05:10 来源:未知 编辑:admin

  设在s系中,两闪电的光信号同时到达AB的中点C,对s系:闪电击中车头和车尾为同时事件。问:什么情况下站在车内中点的人觉得是同时发生的,也就是说什么时候由火车两端发出的闪光同时到...

  设在s 系中,两闪电的光信号同时到达AB的中点 C,对s 系:闪电击中车头和车尾为同时事件 。

  问:什么情况下站在车内中点的人觉得是同时发生的,也就是说什么时候由火车两端发出的闪光同时到达车厢中点?PS:我想过当火车相对地面静止时车厢中间的人会觉得闪光是同时发生的。但是静止是相对的,火车只是相对地面静止而对于其他参考系还是运动的,而地面参考系有没什么特殊之处,换言之无论火车是否相对地面静止火车中间位置的人都会觉得闪电不是同时发生的。我觉得这样的结论很荒唐,但是我又想不出哪里错了,从而牵扯出一大堆问题。求前辈解答,小弟感激不尽。

  展开全部你前半段的想法很好,尤其是“地面参考系有没什么特殊之处”,用物理的术语说就是惯性系并不具有特殊地位,很有当年爱因斯坦的风范,呵呵。不过后面你说的“无论火车是否相对地面静止火车中间位置的人都会觉得闪电不是同时发生的”,我看不出这和你前面说的有什么关系,相对地面静止的参考系中观察就是同时的呀,不太明白你的意思,欢迎讨论。更多追问追答追问

  我感觉你对参考系这个概念的理解有问题,描述物体运动需选择参考系,而选哪个系为参考系,就意味着该物体相对于这个参考系是静止的,而选的参考系不同观测的结果也就不同。感觉你好像是先选了一个参考系,然后再从这个参考系中考虑其他参考系中的观测问题,这么做就失去了参考系的意义了。

  还有一个问题就是“火车中间的人觉得光不是同时发生的”是不是错的?我怎么觉得应该说“火车外的人觉得对于火车中间的人光不是同时发生的”?问了你那么多,麻烦你了。

  这个你说的就不对了,车内的观察着就是观察到两束光不是同时的,本质原因是光信号的传播是需要时间的,由于车向右运动,A处的光传到车中点走的路程比B长,所以车中点处的人先观察到B传来的光,这样s系中观察到同时的事件,在s系中观察就不同时,即所谓同时的相对性。

  我觉得人们认为“对于S系的人来说A、B端的光不是同时发生的”是从S系的角度说的。根据参照系的定义“标准性:用来做参考系的物体都是假定不动的”,那么若以火车为参照系,那么火车上的人应该觉得A、B两端的光是同时发生的。但是出于S系(即火车)外的观察者却认为S系内的人会觉得光不是同时发生的,事实上火车上的人并不会那么认为,并且处于与火车相对静止的X系的另一观察者的观点和和火车上的人的观点一致。

  你的这种观点用在时间膨胀上是对的,但用在这里感觉没什么道理,选火车为参考系(即认为火车静止)也无所谓,因为如果认为火车静止,那么那两束闪电就是具有水平方向上的速度了,分析一下车中C处的观察着还是觉得不同时的。你只注意到选火车系时火车是静止的,但没有考虑相对运动的问题。

  展开全部回答你的问题 这取决于在你选取的参考系下,tA、tB的差值,以及火车在此参考系下的速度v。。

  你可能是忽略了在不同参考系下,tA、tB的差值是不一样的、、更多追问追答追问可是不管选哪个参考系,由于运动是绝对的,所以任何参考系都是运动的。所以当A、B端的光在行进过程中火车在空间中的坐标总是发生了变化,所以无论选取什么参考系火车在空间中的位置总是发生了变化,所以A、B端光到达火车中点总会有个时间差,也就是说无论选取什么参考系火车上的人总会感觉A、B两端的光不是同时到达中点的。追答这个。。。不大懂你的意思了, 我们研究问题不都需要一个参考系吗?运动时物质固有属性,任何参考系都是运动的这话是没错,但是你要研究一个具体的问题就应该有一个具体的参考系啊。。你是想找一个绝对的参考系吗?不存在绝对参考系的。。,只有相对参考系,这也是相对论告诉我们的。。追问

  不对,这不矛盾,因为你得出光线同时到达时,是以火车为参考系;而你得出光线不同时到达时又是火车以外相对火车有相对运动的物体为参考系;两种结论是在两个不同的参考系下得出的,无法直接比较。。追问

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