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主题:现在似乎终于懂了狭义相对论,解释一下 -- 陈经

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家园 相对论是有点违反直觉的,但不会违反因果律

根据相对论,会不会有“以一半光速飞行的船上的人们看到的装置一直是发绿光的,而在岸上的人们看到的却是装置先发红光,再发绿光”这种事?

不会。不论是船上还是岸上的人都会对装置是否发过红光这件事达成一致的意见。这件事在相对论中还是绝对的,相对的是同时性。船上和岸上的人会对某两件事是否同时发生表示不同的意见。

另外,相对论不会破坏因果性。比如有两个枪手A和B站在船的两头互相射击,都并击毙了对方。那么船上和岸上的人有可能对到底是谁先开枪有异议,但是一定不会对“A开枪”和“B死掉”(或“B开枪”和“A死掉”)这两件事发生的次序有异议。

飞船上和岸上的人对飞船本身的长度这一问题无法取得一致意见,但是对飞船的中点指的是飞船上的哪点还是可以达成一致的。

有一个问题可以也许可以使大家更好地理解相对论(也有可能给搞得更糊涂了)。

想象沿着河盖了一个很长的船库,船可以从船库的两头进出,船库的两头都装了可以迅速开关的门,因为相对于船库的长度来说,门很小,所以我们可以假设门的开和关几乎不需要时间,即使考虑相对论效应的话。

有一艘静止的时候比船库更长的船以高速通过船库。

在岸上的人看来,船库是不动的,所以长度不变,而船的长度则变短了,所以当船速非常高时,船的长度会比船库更短,于是在某个时间里,岸上的人可以指挥船库两头的门同时关闭,从而把整个船都关在船库内(当然还得再快速打开,否则船就撞到门上了)。

但在船上的人看来,船的长度和原来一样,而船库则以高速运动,变得比原来更短了,所以当船高速通过船库时,不可能有什么时候整个船都在船库内部(船头都出船库了,船尾还没进船库呢)。

那么这船到底有没有被关在船库中过呢?


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