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与相对论相关的分析.doc

1、与相对论相关的分析 数学是一种游戏,可以在规则范围内任意发挥;物理学需要数学结合物理实践,反复论证总结。 相对论更多的或许属于数学游戏。 光速不变或许应是:任何光线在“静止的”光介质中都是以确定的速度c运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。 惯性系可以分为封闭惯性系、开放惯性系、部分封闭惯性系,光在(光介质)封闭惯性系具有惯性。 伽利略速度变换不是简单地速度叠加。 本文思路 1、相对论自诞生起,争议就没有间断过,其核心是光速不变; 2、本文试图对光速不变进行分析、解释; 3、光速不变是受到声速不变的影响推测的; 4、声速不变需要与宏观粒子运动状态进

2、行比较; 5、这种比较直接涉及坐标变换,所以会简单介绍伽利略坐标变换、洛伦兹坐标变换; 6、本文提出的光速不变,可以对一些问题合理解释; 7、之后的反复验证工作,不在本文范围,本文仅提出验证试验方法。 本文的顺序:坐标变换分析→惯性系分析→声速不变分析→光速不变猜测→几个问题的解释→相对论的矛盾分析 第一章 坐标变换分析 坐标变换通常指伽利略坐标变换、洛伦兹坐标变换。 第一节 老生常谈伽利略坐标变换 某人A对C有他的认识,某人B对同一C也有自己的观点,由于A、B所处角度不同,他们对同一C会产生不同的理解。 伽利略坐标变换即是描述当A静止,B相对A匀速直线运动状态

3、下,A、B对C的相对固定关系。 下面是大家都熟悉的图例及公式: A y B y’ y y’ v C(x,y,z) vt x’ (x’,y’,z’) o o’ x x’ z z’ x z

4、 z’ 当t=t’=0时,o与o’重合,空间任意一点P相对两坐标系有: 1、坐标变换公式: x’=x-vt y’=y z’=z t’=t 且有:x2-x1= x2’-x1’ 2、速度变换公式:vx’=vx-v vy’=vy vz’=vz 3、加速度变换公式:ax’=ax ay’=ay az’=az 4、力学变换: F=ma F=ma’ 请注意:1、速度变换仅指A、B对C的认识

5、关系,与惯性系统A、B是否封闭没有关系;2、速度变换与速度叠加不是一个概念(或者说,B系为封闭惯性系,速度叠加;否则,B系速度会受到外界因素影响,不再是简单的速度叠加)。 第二节 伽利略相对性原理 伽利略相对性原理举例萨尔维阿蒂的大船:从船舱中发生的任何一种现象,无法判断船究竟是在运动还是停着不动。   萨尔维阿蒂的大船就是一种所谓惯性参考系。在一个惯性系(A)中能看到的种种现象(C),在另一个惯性参考系(B)中必定也能无任何差别地看到(C’)。亦即,所有惯性参考系都是平权的、等价的。我们不可能判断哪个惯性参考系是处于绝对静止状态,哪一个又是绝对运动的。 伽利略坐标变换讲的是A

6、B、C之间的关系; 伽利略相对性原理讲的是A、B、C、C’中,C与C’的关系。 本节需要注意的是,萨尔维阿蒂的大船的种种现象,都是发生在船舱内,如果是发生在甲板上,伽利略相对性原理不再成立,因为甲板上会受到外界空气的影响,船舱的作用之一是对外界影响(例如空气)进行屏蔽,即:伽利略相对性原理成立的条件之一是在封闭惯性系内。 第三节 洛伦兹坐标变换 洛伦兹坐标变换讲的也是是A、B、C之间的关系; 它把伽利略坐标变换中的不变量时间t大胆的分开,使之拥有独立意义; 增加的k,主要说明一个系统相对于另一个系统变化是线性均匀的; 洛伦兹坐标变换在数学上是一个进步。 洛伦兹坐标变换

7、或许与伽利略坐标变换没有区别,具体分析见第四章第一节。 第二章 惯性系分析 惯性系可以分为封闭惯性系、部分封闭惯性系、开放惯性系。 三种惯性系均符合坐标变换(A、B、C)。 封闭惯性系符合相对性原理(A、B、C、C’)。 本章主要进行空气影响状态下惯性系分析。 第一节 惯性系模型 我们引用“萨尔维阿蒂的大船”,修改并建立如下模型(图2-1): y 系统3 系统2 系统1 基础系统 A

8、 o x 图2-1 模型解释:此船共三层:相同的上下两层船舱、一层平滑甲板。 其中底层船舱是封闭的,上层船舱前后舱壁开有均匀孔洞,空气通过孔洞可以均匀进出船舱。在两层船舱及甲板的相同中心位置设置以下相同装置:一个小球,它可以在水平面自由滚动;一个点声源,可以向任意方向发出声波信号;一个点光源,可以向任意方向发出光波信号(下一章讨论)。 暂且认为:底层船舱是封闭系统(

9、系统1),上层船舱是部分封闭系统(系统2),甲板是开放系统(系统3)。 当此船静止于地面时,系统1、2、3与地面系统(基础系统A)相同,A系统作为比较系统。 惯性系之间关系:A包含B(如大地与船);A、B相离(如船与船)。惯性系之间不可能重合,只能是离得很近时,可以认为“重合”。 试验目的:模型中,小球代表宏观粒子,声波代表波,通过实验分析粒子与波的异同;将声波分析应用在光波上,看会出现什么结果。 第二节 惯性系中的小球分析 一、实验条件:空气相对地面静止(无风);第一节中大船两艘,其中一艘A相对地面静止,另一艘相同大船B相对A惯性运动,速度u;两船“重合”时,分别对每个小球向右

10、方施加一个相同的作用;经过单位时间后,如下图2-2: (两艘船,共有6个小球,第一节提到了A船3个小球状态相同,由基础系统A小球代替比较。) y y 系统B3 B3 △B3 右侧舱壁示意 系统B2 u B2 △B2

11、 系统B1 B1 △B1 基础系统 A o A x △A 图2-2 其中左侧小球表示A、B重合时各小球位置,右侧小球表示经过单

12、位时间后小球位置(移动后的大船未画出)。 二、小球分析: 我们暂时不考虑所谓的相对论效应,可以看到: 1、A船(未画出)三个小球运动状态完全相同;其中A船甲板相当于地面系统; 2、B船小球由于受到惯性影响,无论是由A来看,还是由B来看,B系3个小球都在A船小球右侧; 3、由系统B内部来看,小球B1等于其静止时移动距离,或者说,等于静止系统A中小球A移动距离,即△A=△B1;由于受到风的影响不同,又有△B1〉△B2〉△B3; 4、由于受到风的影响不同,分别在各自系统测量,可有uA=uB1〉uB2〉uB3(图中未标出,见红色箭头线)。 5、小球A、B1、B2、B3运动状态均符合伽利略

13、坐标变换、速度变换、加速度变换、力学变换。(A、B、C) 6、注意:所有小球,都受到本系统大船惯性影响;所有小球均受到空气影响,但只有小球B2、B3受到风的影响;只有小球A、B1符合相对性原理。 另外:如果垂直方向(如向上)发出小球,与以上总结基本相同,只是要增加重力影响。(此处从略) 三、几个概念: 封闭惯性系:B船封闭船舱(系统B1)---小球与其相关联,且不受风影响; 部分封闭惯性系:B船上层半封闭船舱(系统B2)---小球与其相关联,部分受风影响; 开放惯性系:B船上层甲板(系统B3)---小球与其相关联,受到风的影响。 四、动系与静系 因为空气相对于A系静止,而且要考

14、虑大地参考系,所以设A系为静系在理解和计算上都较反过来方便。 五、真空中惯性小球分析: 1、如果因为真空排除空气的影响,真的没有(?)其他影响因素,那么B系统三个小球的表现合并为B1状态。 2、真空状态对小球影响是“小至可忽略”,还是真的不会对小球产生丝毫影响? 第三节 惯性系中的声波分析 一、实验条件:空气相对地面静止(无风);第一节中大船两艘,其中一艘A相对地面静止,另一艘相同大船B相对A惯性运动,速度u;两船“重合”时,分别向右发出一个声信号;经过单位时间后,如下图2-3: (两艘船,共有6个声信号,第一节提到了A船3个声信号状态相同,由基础系统A声信号代替比较。) 其

15、中左侧小球表示A、B重合时各点声源位置,右侧小球表示经过单位时间后声信号所在位置(移动后的大船未画出)。 y △B3’ y 系统B3 B3 △B3 右侧舱壁示意 系统B2 u B2 △B2 系统B1

16、 B1 △B1 基础系统 A o A x △A 图2-3 二、声波分析: 我们暂时不考虑所谓的相对论效应,可以看到: 1、

17、A船(未画出)三个声波运动状态完全相同;其中A船甲板相当于地面(基础系统); 2、需要注意的是:声信号B3的运动状态与声信号A运动状态完全相同(频率发生改变,但波速不变)即△A=△B3’;两个声信号在速度上:“就像一个声信号一样,不分彼此,齐头并进”;静系A中声速为通常我们说的空气中声速υ0,但在动系中测量υB3声速,因为受到外界逆向风的影响,此声速小于υ0。 原因:理想状态下,点声源B3在发出声信号后,其原有惯性瞬间降为零,此声信号的运行规律就与声源再无关系,只会遵循其在外界空气中的传播规律。 3、B船另外两个声信号,由于受到惯性影响,无论是由A来看,还是由B来看,其终点位置都在声

18、信号A右侧; 由系统B内部来看,声信号B1等于其静止时移动距离,或者说,等于静止系统A中声信号A移动距离,即△A=△B1;由于受到风的影响不同,又有△B1〉△B2〉△B3; 4、由于受到风的影响不同,分别在各自系统测量,可有uA=uB1〉uB2〉uB3(图中未标出,见红色箭头线)。 仅在基础系统测量,则有:uA=uB3’,当然,此声速不变与相对论的光速不变含义不同。 5、声信号A、B1、B2、B3运动状态均符合伽利略坐标变换、速度变换、加速度变换、力学变换。(A、B、C) 6、请注意:理想状态下,仅有声信号B1(有惯性的声信号)、B2(有部分惯性的声信号)受到本系统大船惯性影响,声信

19、号B3(没有惯性的声信号)受到惯性影响为零;但只有声信号A、B1符合相对性原理。 另外:如果垂直方向(如向上)发出声信号,与以上总结基本相同。(此处从略) 总结:理想状态下,声信号的传播,只与传播它的介质有关。介质受到惯性影响,声信号也会受到影响(关联);介质独立于某惯性系统,声信号则与此惯性系统无关(速度也不会叠加)。 三、几个概念: 封闭惯性系:B船封闭船舱(系统B1)---声波与其相关联; 部分封闭惯性系:B船上层半封闭船舱(系统B2)---声波与其部分关联; 开放惯性系:B船上层甲板(系统B3)---理想状态下,声波与其无关联。 四、动系与静系 因为外界空气相对于A系静

20、止,声波的传播本质上与惯性系无关,设A系为静系应该在情理之中了。 五、真空中声波分析: 1、声波不能在真空中传播; 2、光能在真空中传播。 注意:空气相对A船静止,此惯性系只能设定A为静系,B为动系,不能反过来设置。 六、静态空气声波恒定举例分析: 1、火车鸣笛试验及解释,如图2-4: y 基础系统 A C o B x

21、 图2-4 图形说明:基础系统相对地面静止,无风,原点处静止C设置声信号测速仪,火车A匀速驶向C、鸣笛;火车B匀速驶离C鸣笛。 已有的经验告诉我们,C处测得声信号均为空气中声速υ0,并无通常认为的速度叠加导致的声速增加或减少。 原因就是上面提到的:声信号的传播,只与传播它的介质有关。介质受到惯性影响,声信号也会受到影响(关联);介质独立于某惯性系统,声信号则与此惯性系统无关,速度也就不会叠加。 火车发出声信号,经过一

22、段距离后,由于火车运动产生的空气涡旋不再影响此声信号,此声信号脱离火车惯性系统,进入外界静止的空气系统(基础系统),则此声信号波速仅遵循外界静止空气传播规律,而与原始声源运动状态无关。 需要注意的是:是C处测得声速为υ0,而不是A或B处测得声速为υ0。 2、进入惯性系统声信号分析(未见相关实验,猜测),如图2-5: y S1 C’ u 基础系统

23、 A o S2 C x B 图2-5 (1)、图形说明:基础系统相对地面静止,无风,火车B匀速u右向行驶,火车内C点设置声信号测速仪,基础系统静止A点右向同时发出两个声信号。 (2)、则应有:火车内C点测得的声速为υ0;同时,外界另一声信号位置滞后,如图C’点,其测得的声速也

24、为υ0。 解释:声信号进入火车后,有一个加速过程,使之最终达到火车内静止空气中的声速,拥有火车同样的惯性。(为什么会发生此种情况,不知,不在本文考虑范围) (3)、若其他不变,火车左向行驶,则应有:火车内C点测得的声速为υ0;同时,外界另一声信号位置传播较远,其测得的声速也为υ0。(此图未画出,仅简述) 第四节 一个有点意思的推论 如图2-6: y y’ o’ B △x’

25、 x’ o A △x △AB x 图2-6 图形说明:地面,无风,xoy静止于地面,x、x’表示光滑地面;x’o’y’右向匀速u运动,当y、y’重合时,同时对两系统相同小球施加

26、一个右向相同作用。 我们知道,虽然受到外界空气的影响,但因B小球具有惯性,单位时间后,△x’〉 △x。 相同体积的小球,质量越大,受到外界空气单位影响越小,单位时间后△AB越大; 相同体积的小球,质量越小,受到外界空气单位影响越大,单位时间后△AB越小;质量趋近于0时,△AB也趋近于0。-------波的质量不考虑,这一条与波有联系? 本章总结 一、坐标变换( A、B、C)与相对性原理(A、B、C、C’)说的不是一码事;速度变换与速度叠加是两个概念; 二、 宏观粒子与声波在惯性系内都具有惯性,在惯性系外,都会受到外界因素影响; 三、声速不变:在静止空气中测得的声速,为固定值υ

27、0≈340m/s,而与声源的运动状态无关。 第三章 光速分析 波与粒子在能量传播上有明显不同:粒子依靠其本身传播能量,粒子本身空间位置产生位移;波是依靠(粒子间?)相互作用传播能量,相互作用的粒子本身,并不随能量的传播产生位移。从这个角度来说,波粒二象性不可想象。 高频超声波,随着频率越高,其特性与光相似性越接近。 不同种波之间,有共性存在,下面试图把声波分析结论,应用到光分析上。 第一节 与声信号类似的光信号模型-气态以太 本文认为,就像声信号一样:光信号在封闭惯性系具有惯性;在部分封闭惯性系,具有部分惯性;在开放惯性系,不具有惯性。 请注意:能对声信号介质(如空

28、气)进行有效封闭的,不一定对光信号介质有效封闭,需要通过实验检验。 y △B3’ y 系统B3 B3 △B3 右侧舱壁示意 系统B2 u B2 △B2 系统B1 B1

29、 △B1 基础系统 A o A x △A 图3-1 上图3-1同图2-3,物理意义

30、由声信号修改为光信号。 具体来说,因△A=△B1=△B3’,故有: 1、在基础系统看来,静系A发出光信号光速为c; 2、在动系B看来,动系B1发出光信号光速为c; 3、在基础系统看来,动系B3发出光信号光速为c;光信号A与B3可以认为“齐头并进”。 结论:在静止的光介质中,光速不变,为c。 此结论可以解释一些问题: 一、迈克尔逊-莫雷试验分析: 此实验否定了固态以太概念。 本文认为的是气态以太概念(光介质)。 此实验是在封闭实验室甚至是在地下深处进行,这本身就组成一个光介质的封闭惯性系,按照本节分析,本实验的光信号各向同性,无论怎样转换仪器角度,都不会受到外界光介质影响,自

31、然不会出现不同的干涉条纹。 再次强调:伽利略变换中的速度变换,不是简单的速度叠加,是否速度叠加要看系统是否封闭。 二、麦克斯韦方程组结论解释: 类比第二章第三节六中,火车鸣笛试验解释,是静态的C点测得声速为υ0。 同样,麦克斯韦方程组所推导的光速c,据说也是相应“C点测得的”,与相对论所说的A、B点光速不变不同。 我们不能以我们静态测得的光速c,来推断此光信号相对发出的光源速度为c。 三、投球光信号分析: c 球投出前: △t1=d/c

32、 有:△t1〉△t2 v c+v 球投出后: △t2=d/(c+v) d 观察者 图3-2 此图结果:观察者先看到投出后的球,后看到投出前的球。 本节观点解释:此图混淆了伽利略变换的含义,更

33、是没有考虑到惯性系是否封闭;即本文认为,此光信号发出后,即脱离原惯性系,进入空间光介质传播,其速度相对观察者为c。 上图应修改为图3-3: c 球投出前: △t1=d/c v c 有:△t1〈△t2 球投出后: s △t2=d/c+s(c-v)/(cv)

34、 d 观察者 图3-3 公式应为:△t1=d/c ;△t2=s/v+(d-s)/c=d/c+s(c-v)/(cv) ;有△t1〈△t2 即还是观察者先看到投出前的球,后看到投出后的球。 四、超新星爆发分析: 公元1054年5月形成了金牛星座的蟹状星云,距地球5000光年,按照所谓光速叠加为依据,可得理论观测持续时间约为25年,实际持续时间为22个月。 本文解释同上,此例计算同样混

35、淆了伽利略变换的含义,没有考虑到惯性系是否封闭;即此光信号发出后,脱离原惯性系,进入空间光介质传播,其速度仅相对观察者为c。 第二节 以太光信号模型 以太是固定在空间中不动的(固态),上节光介质像空气一样可动,本节为模型对比如图3-4: y △B3’ y 系统B3 B3 △B3 右侧舱壁示意 系统B2 u B2

36、 △B2 系统B1 B1 △B1 基础系统 A o A x △A 图3-4

37、 需要说明的是,上图仅为示意图,因为事实上没有相对以太完全静止的系统;本文假设基础系统相对以太静止。 从上图可以看出,所有光信号都“齐头并进”;由基础系统来看,所有光信号速度均为c,但在动系B看来,所有光信号速度都相同,且小于c。 当然,固态以太的概念,迈克尔逊-莫雷试验的结果给以否定。 但麦-莫试验不能否定第一节的气态以太概念。 第三节 相对论光信号模型 相对论光信号模型,恐怕不能建立起来,下一章详细讨论。 第四章 相对论分析 本章直接引用相对论观点,其证明过程见最后附录。 第一节 洛伦兹变换讨论 洛伦兹坐标变换,主要集中在x轴方向。

38、故有x=k(X+uT) (1) ;逆变换X=k(x-ut) (2) k的含义是,在A系看来,B系在x轴方向上均匀变化(收缩或膨胀),反之亦然。 其实,由以上两公式即可求出k值: 1、两系在整个惯性运动过程中,我们考虑最简单的情况,当两系原点重合时,有t=0,T=0 带入(1) 、(2)式,有: x=kX (1) ;X=kx(2) 因两式k相等,故有:x/X=k=X/x 即X2=x2 故有:x=±X(沿x轴正、反向运动),简单来说,相对论提到的情况下,有x=X 相应的,有k2=1 故有k=±1(沿x轴正、反向运动),简单来说,相对论提到的情况下,有k

39、1 。 2、 另外,由T=kt+((1-k^2)/(ku))x (5) ,将以上条件“当两系原点重合时,有t=0,T=0” 带入,有:0=((1-k^2)/(ku))x ,此公式x可取任意值,等式成立只有1-k^2=0,即上述的k=1 。 3、 k=±1是洛伦兹坐标变换几何成立的解。 由于k=1,看来可能出现的尺缩、尺胀应该仅为猜测。 本节结论:洛伦兹坐标变换与其逆变换,本质上与伽利略坐标变换相同。 第二节 尺缩效应讨论 好吧,第一节暂时就当没有说。 在相对论的尺缩效应情况下,我们试图建立数学模型。 第一步,设静系A、静系B原点重合,红色、黑色两个重合正

40、方形分别为A系、B系随动示廓线,正方形中心点为各自原点,为计算方便,设示廓线边长均为2c,如下图4.1(z、Z轴略,下同) y Y o O xX 图4.1 第二步,设A系静止,B系速度为u(为计算方便,可设u=0.6c,则γ=1.25),沿x轴正向; 此时,A系及其红色示廓线不动,B系随动黑色示廓线在A系看来,Y轴方向没有变化,

41、由尺缩效应可知,X轴方向均匀收缩,边长为1.6c,当两原点重合时,应如下图4.2: y Y o O xX 图4.2 注意:此时在A系看来,A系红色示廓线包围着B系黑色示廓线,可简称A包含B。 第三步,由相对性原理,反过来设B系静止,A系速度为u(为计算方便,可设u=0.6c,则γ=1.25),沿x轴正向; 此时,B系及其黑色示

42、廓线不动,A系随动红色示廓线在B系看来,Y轴方向没有变化,由尺缩效应可知,X轴方向均匀收缩,边长为1.6c,当两原点重合时,应如下图4.3: y Y o O xX 图4.3 注意:此时在B系看来,B系黑色示廓线包围着A系红色示廓线,可简称B包含A。 现在,问题来了:上述第二步、第三步究竟应该谁包含谁?进一步说,(1)如果只承认其

43、中之一,则违背相对性原理;(2)如果两者都同时成立,会发生空间跳跃,实在过于违背常识。 这恐怕是没有相对论模型的原因。 第三节 那个光信号 好吧,第二节也当没有说。 我们说说那个光信号:A、B谁发出的?如果A、B各自同时发出一个,是“就像一个光信号一样,不分彼此,齐头并进”;还是各自有自己的轨迹,没有齐头并进? 第一种情况 一:A、B各自同时发出一个,是“就像一个光信号一样,不分彼此,齐头并进”,经过1s; 此时,A系及其红色示廓线不动,B系及其随动黑色示廓线在A系看来,形状不变,位置右移0.6c,应如下图4.4: y

44、 Y e E m M o O n N xX 图4.4 其中:A系原点o,其示廓线交x轴于m、n点,交y轴于e点; B系原点O,其示廓线交X轴于M、N点,交Y轴于E点; 此时:由A系看,光信号(蓝色线)由o点发出后沿x轴正向到达n点; 由B系看,光信号(粉色线)由O点发出后沿X轴正向到达n点; 分析: (1)A系没有问

45、题:光信号由o点沿x轴正向发出,经过1s,到达本系示廓线n点,距离为c,即ton=1s,lon=c,与我们的经验相符; (2)由相对性原理,B系并不认为自己在运动,其原点O会坚持认为:两系原点重合时发出的光信号,在经过本系的1s后,应到达本系的N点; 实际此光信号却是到达的O、N之间的n点,由相对论公式TOn=γ(ton-uxon/c^2)=5/4*(1-3/5*c*c/c^2)=1/2 (s),与上图比例相符; (3)本文没有理解的是,钟慢效应:△t=γ△T,有△T=△t/γ=1/1.25=0.8s 难道是B系O发出光信号轨迹不同? 二:沿x轴反向发出:A、B各自同时发出一个,是

46、就像一个光信号一样,不分彼此,齐头并进”,经过1s; 此时,A系及其红色示廓线不动,B系及其随动黑色示廓线在A系看来,形状不变,位置右移0.6c,应如下图4.5(图4.4基础上修改): y Y e E m M o O n N xX 图4.5 此时:由A系看,光信号(

47、蓝色线)由o点发出后沿x轴负向到达m点; 由B系看,光信号(粉色线)由O点发出后沿X轴负向到达m点; 分析: (1)A系没有问题:光信号由o点沿x轴负向发出,经过1s,到达本系示廓线m点,距离为c,即tom=1s,lom=c,与我们的经验相符; (2)由相对性原理,B系并不认为自己在运动,其原点O会坚持认为:两系原点重合时发出的光信号,在经过本系的1s后,应到达本系的M点; 实际此光信号却是到达的M之外的m点,由相对论公式TOm明显大于1s; 两个(组)反向光信号产生结果矛盾? 三:沿y、Y轴正向发出,即A、B各自同时发出一个(图略); 这下麻烦大了,还想象前两个方向一样,“就

48、像一个光信号一样,不分彼此,齐头并进”已经不可能,因为我们不知道应该按照y、Y轴哪一个轴线传播。 第二种情况 一:A、B各自同时发出一个,各自具有自己系统的惯性,经过1s; 此时,A系及其红色示廓线不动,B系及其随动黑色示廓线在A系看来,形状不变,位置右移0.6c,应如下图4.6: y Y e E m M o O n N xX

49、 图4.6 图4.6情况可以解决第一种情况中光信号反向、沿y轴传播的问题。 但这是相对论想表达的意思吗? 为什么相对论强调“在重合原点发出一个光信号”? 分析:尺缩效应是我们一开始就依照相对论设定好的,钟慢效应看来不会发生了(各自光信号都到达各自系统右示廓线,用时都为1s),与相对论所想表达意思不符。 第三种情况 一:A、B各自同时发出一个,经过1s; 此时,A系及其红色示廓线不动,B系及其随动黑色示廓线在A系看来,形状不变,位置右移0.6c,应如下图4.7: y

50、 Y e E m M o O n N xX 图4.7 图中粉色O点发出光信号到达O、N之间0.8c位置 处,其他与第一种情况相同。 目的是试图对相对论钟慢效应公式△t=γ△T进行图解。 由图可以看出,此情况介于第一种情况与第二种情况之间。 但此图更加难以解释。 本节总结:考虑以上三种情况,难以用图形表达相对论内容,而这还

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