作业帮爱因斯坦的火车的一个问题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/13 12:20:45
爱因斯坦的火车的一个问题
材料：
我们设想一个高速运行的列车,它的速度接近光速.列车通过站台时,甲站在站台上,有两道闪电在甲眼前闪过,一道在火车前端,一道在后端,并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹,通过测量,甲与列车两端的间距相等,得出的结论是,甲是同时看到两道闪电的.因此对甲来说,收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离,并同时到达他所在位置,这两起事件必然在同一时间发生,它们是同时的.但对于在列车内部正中央的乙,情况则不同,因为乙与高速运行的列车一同运动,因此他会先截取向着他传播的前端信号,然后收到从后端传来的光信号.对乙来说,这两起事件是不同时的.也就是说,同时性不是绝对的,而取决于观察者的运动状态.
根据光速不变理论,在火车上光速也应是c,不会因为火车上的观察者有速度,而使他前后的光速不一样,所以火车上的观察者也应同时看到俩个闪电,与材料矛盾,
我觉得材料中的解释和相对论中的基本假设有抵触，明明说了，光速不随参考系变换，怎么又有前后光速差呢？
这个问题源于“对一参考系同时发生的事，在另一的相对运动的参考系中不是同时的”，书上的例子不是这个，是火车中间有一盏灯，地上的和车上的人看到的车壁被照亮的时间不同时，于是我就想了一个和这个类似的例子，觉得两个人应该各自认为是同时的，最近找了许多书，好像解释和材料一摸一样，从没有从我的角度看这个问题，今天看见了孟庆潭《洛伦兹变换初探》，他说这是一个错误，呵呵，不管谁对谁错，总算有人和我想的一样了。
材料：
我们设想一个高速运行的列车,它的速度接近光速.列车通过站台时,甲站在站台上,有两道闪电在甲眼前闪过,一道在火车前端,一道在后端,并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹,通过测量,甲与列车两端的间距相等,得出的结论是,甲是同时看到两道闪电的.因此对甲来说,收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离,并同时到达他所在位置,这两起事件必然在同一时间发生,它们是同时的.但对于在列车内部正中央的乙,情况则不同,因为乙与高速运行的列车一同运动,因此他会先截取向着他传播的前端信号,然后收到从后端传来的光信号.对乙来说,这两起事件是不同时的.也就是说,同时性不是绝对的,而取决于观察者的运动状态.
根据光速不变理论,在火车上光速也应是c,不会因为火车上的观察者有速度,而使他前后的光速不一样,所以火车上的观察者也应同时看到俩个闪电,与材料矛盾,
我觉得材料中的解释和相对论中的基本假设有抵触，明明说了，光速不随参考系变换，怎么又有前后光速差呢？
这个问题源于“对一参考系同时发生的事，在另一的相对运动的参考系中不是同时的”，书上的例子不是这个，是火车中间有一盏灯，地上的和车上的人看到的车壁被照亮的时间不同时，于是我就想了一个和这个类似的例子，觉得两个人应该各自认为是同时的，最近找了许多书，好像解释和材料一摸一样，从没有从我的角度看这个问题，今天看见了孟庆潭《洛伦兹变换初探》，他说这是一个错误，呵呵，不管谁对谁错，总算有人和我想的一样了。
站台上的人和火车上的人都认为自己是同时看到的.
站台上的人认为火车上的人不是同时看到的,但火车上的人还认为站台上的人不是同时看到的呢,说明一切都是相对的.
参考系不同结论不同.
站台上的人认为火车上的人不是同时看到的,但火车上的人还认为站台上的人不是同时看到的呢,说明一切都是相对的.
参考系不同结论不同.