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你没有写出你所有的问题,但我认为你应该问的是不同惯性系统之间观察到的事件的同时性。
我在之前的雷劈列车问题中已经做了详细的计算和解释,如果你有兴趣的话,可以查看我之前关于这个问题的问题。
一般来说,相对论的建立有三个主要前提。 一是相对论原理,二是光速不变原理,三是所有惯性系上物理定律的等价性。
从这个角度来看,一个事件必须是任何惯性系中的一个事件,同一个事件不会被视为两个事件。 如果一个事件可以看作是两个事件,那么两个事件也可以看作是四个事件,所以一个事件可以看作是无限个事件。 这不是相对论的结论。
例如,彗星撞击木星是一个事件,无论彗星相对于木星的速度是多少,木星相对于地球的速度是多少,彗星相对于地球的速度是多少,彗星,木星和地球看到的一样,木星和彗星相撞。 相对速度的差异不会使同一事件变成两个事件,一个看起来像是碰撞,另一个看起来像没有。
即使是彗星与木星相撞的位置也不会对任何系统观测的结果产生任何影响。 如果计算结果不同,则计算中一定存在错误。 事实永远不会错。
闪电击中火车也是一样,同样的事件就是同样的事件,同样的事件不会因为惯性系的不同而改变。 因为物理定律是不会改变的。 这里需要注意的是,测量的时间会根据距离和位置而产生时差。
但是,这并不意味着事件的同时性发生了变化。 例如,如果两列火车从不同的距离驶来,同时到达同一车站,则车站不会认为列车同时出发,也不会仅仅因为它们同时到达而被视为同时出发。
当一个人站在一个地方时,他不会因为光同时到达而认为光同时离开,它和火车是一样的。 不要把同时看到的看作是同时发生的。 同时看到和同时发生是两回事。
木星与彗星相撞,同时看到彗星和木星,由于距离的原因,地球的观测时间比彗星和木星晚。 当木星的彗星相撞时,并不意味着彗星和木星在地球还没有看到的那段时间内没有相撞。
我想这应该被理解,对吧?
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在狭义相对论中,空间和时间是相互影响的,这可以用洛伦兹变换来定量解释。
位于地面上的参考系统是 S 系统。 在S系统中,两个闪电相隔l,在时间T0同时发生,闪电的时空坐标分别为(0,T0)和(L,T0)
设列车速度为V,列车速度从A运行到B,则洛伦兹变换公式,S'系统中A的时间坐标为-T0,B的时间坐标为(T0-VL C2),两者之差为Vl C2,即 B 早于 A。
注意:=1 根数 (1-v2 c2)。
建议大家在学习相对论时,要有扎实的基本功,熟悉公式**和推导过程,重点计算,分别计算不同参考系下的过程,以免混淆。 盲目揣测,陷入误会是不可取的。
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根据收缩效应的相对论,火车认为洞穴变短了,两端暴露在外,被闪电击中,而洞穴则认为火车变短了,完全缩回洞穴而没有被击中,问题的关键是时间和空间的相对性, 例如,以山洞为参考系统,当火车驶向山洞时,会在山洞尽头打雷,而山洞认为不会撞到火车,而以火车为参考系统,山洞尽头的雷声和火车到**不会同时发生, 也就是说,山洞虽然很短,但是在火车到达**之前,雷声轰鸣,也不会被自己击中,这并不矛盾。
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再说一点。 火车不可能达到光速。 事实上,时间在高铁上只是相对地变慢,时间的流逝相对于列车本身是正常的,不会变快变慢,但相对静止的参照系会产生时间膨胀效应。
这个时间减慢的程度可以从洛伦兹变化中推导出来。
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你前半部分的想法很好,尤其是“地面参考系有什么特别之处吗”,从物理上讲,惯性系没有特殊的地位,很是爱因斯坦的风格,呵呵。 但是,你后来说的,“无论火车相对于地面是否静止,火车中间的人都会觉得闪电不会同时发生”,我看不出和你之前说的有什么关系,相对地面静止的参考系中的观测是同时的, 我不明白你的意思,欢迎讨论。
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您可能忽略了,在不同的参考系中,ta 和 tb 之间的区别并不相同
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光速是恒定的,不管是什么坐标系,永远是c。 光速没有变,事实上,火车的长度,火车的速度都变了。 看看狭义相对论,这些是初级阶段,有公式可以计算。
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事实证明,在任何情况下,光速都不会改变。
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你错了。
爱因斯坦的相对论确实说物体的长度和质量会随着速度的增加而相应变化,但它也是与低速状态进行比较的结果,因此被称为“相对论”。 如果我们的速度都是光速,或者更高,那么我们观察到的长度是“恒定的”。 物体变短的原因是通过与物体在正常速度下的长度进行比较而得出的理论。
如果你和我在一列光速列车上,那么我们是相对静止的,列车的长度不会改变。 这种变化只是与低速状态进行比较。
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呵呵,我也喜欢相对论,我是这么认为的,虽然两节车厢是相对静止的,但是两列火车都相对于惯性参考系(即绝对不动的参考系,使惯性定理成立的参考系)都在加速,那么在惯性参考系中,两列火车都比较短, 你应该知道这一点,根据狭义相对论的长度缩短公式,l = l0 根数 (v 2 c 2) 所以在这种情况下,长度应变更短。
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两列火车之间的速度正常是什么意思? 你能准确吗?
怎么可能超过光速!
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你说这是相对论,比光速还快。
你学过相对论吗?
火车怎么可能比光还快!!
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爱因斯坦一头雾水,假设光速在真空中不会变化,与参考系无关,现在火车和火车只是不同的参考系,假设信号应该“同时”接收。
爱因斯坦不知道空气、水和玻璃是光介质,光速在均匀稳定的介质中是不会改变的。 爱因斯坦不知道空间不是真空,真空是相对的,空间中的稀薄气体是光学介质。
以火车假想实验为例,如果用声音的速度来代替,当列车不影响空气时,车厢和车厢不会“同时”接收到信号,这可以证明同时性的相对性,这不是光本身的问题,而是测量速度慢造成的, 如果用无限的速度测量,它同时是绝对的,爱因斯坦不允许;当列车与车内空气以恒定速度移动时,列车上下“同时”接收信号,这可以证明声速不会改变,无论参考系如何。
还有问题吗?
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光的传播具有波的性质,你可以这样想,如果一排人站在火车上并报告数字,报告的速度不受火车的速度和方向的影响。 100人从1到100计算,无论是在火车上还是在地面上,速度都是一样的。
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我不违反它。 光速仍然是一样的,只是光不需要传播那么久(或不需要那么长),因为在它传播的时间(地球参考系)中,火车也会向前移动。
在同一个惯性系中,如果两个物体的速度分别为 v1 和 v2,则它们的相对位移在时间 t 之后仍为 (v1-v2)t。 但是,这并不意味着具有 v1 或 v2 的对象是静止的参考系,而另一个对象的速度为 (v2-v1) 或 v1-v2。
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爱因斯坦没有用数学来描述这一点,他认为大多数人应该一眼就能理解,但你需要仔细思考,你可以考虑洛伦兹变换。
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问题是,如果是封闭的车厢,我无法计算出轻运动的距离。
电子围绕质子的速度是光速,当物体接近光速时,电子远离质子并以与质子相同的方向和速度移动,此时物体趋于不动。 这就是所谓的时间变慢的问题。
相对论。 相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由阿尔伯特·爱因斯坦创立,分为狭义相对论(狭义相对论)和广义相对论(广义相对论)。 相对论的基本假设是光速不变原理、相对论原理和等效原理。 >>>More
科普书不靠谱,建议不要浪费时间。 在高中一年级,你可以完全理解狭义相对论。 买大学物理相对论导论,短短十几页,几天就能看懂。 当然,前提是你有好的天赋。 >>>More