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1 # 科學聯盟
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2 # 縱情嬉戲天地間真身
相對論是物理學界引入的一個工具!沒有深入研究過!物理學界的事,不能望文生義,不能死較真!一死較真,它的前提就破了,破了就又回到無始起點,在無始起點中,踅摸一個起點,那是很不容易的事情!讓物理學家去搞吧!
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3 # 董加耕
謝謝邀請。首先,應該明確,在唯一的一個參照系內部,不同地點的兩個事件是不是同時事件,是絕對的,測量結果是唯一的。如何判斷不同地點的兩個事件是不是同時事件?顯然,用兩個地點的鐘測量這兩個事件發生的時刻,如果是同一時刻,那就是同時事件。如何保證兩個地點的鐘是對準的?設我們已知兩個地點之間的距離為,並且已知一個物體在給定條件下的運動速度恆定為v,那麼,我們讓這個物體,在這個給定條件下,從A地點開始向B地點運動,設開始運動的時刻,A地點的鐘的時刻為0時刻,那麼,當該物體到達B地點時,把B地點的鐘調整為L/V時刻,則兩地的兩個鍾就對準了。除了對準,怎麼保證兩個鐘的走時同步?用同樣的方法,在兩鍾對準後過一段時間,再次檢查一下兩個鍾還是不是對準的,就能判定兩鐘的走時是不是同步。
狹義相對論中的同時的相對性,是指在一個參照系中測量,兩個事件是同時事件,在另一個參照系中測量,這兩個事件卻不是同時事件。同時的相對性,是相對於不同的參照系而言的。但狹義相對論並沒有說,在唯一的一個參照系中,同時也是相對的。
為什麼一個參照系中的同時事件,在另一個參照系看來,會變成不同時的事件?首先我想說的是,關於兩個事件是不是同時事件,兩個參照系給出了兩個不同的測量結果,是完全合情合理的,因為這是兩個不同參照系的測量結果,兩個不同的參照系,得到一個完全相同的測量結果,反而有些特別,需要查詢原因。這就如同兩個不同的人有不同的興趣愛好,有不同的生日一樣,如果兩個人有完全相同的興趣愛好,完全相同的生日,反而有些特別,可能背後有特別的原因,例如,他們原來是一對雙胞胎。最多,我們也只能說,關於兩個事件是不是同時事件,兩個不同的參照系,完全可以有相同的測量結果,也完全可以有不同的測量結果,究竟兩個參照系的測量結果是相同還是不同,取決於在兩個參照系中的實際測量,實測相同就相同,實測不同那就是不同。
實測發現,對於同一束光,不同參照系會測量出完全相同的光速值,由此,我們得到一個洛倫茲變換關係,由洛倫茲變換關係,可以推論出,一個參照系中的同時事件,在另一個參照系看來,是不同時的事件。只要光速不變原理確實符合兩個參照系中的實際測量,數學推導過程沒有出錯,那這個推論就沒有什麼不好理解,值得奇怪的地方,反而兩個不同的參照系得到完全相同的測量結果,倒是值得奇怪。
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首先我們要明確什麼是“同時”。所謂兩個事件是同時發生的,指的是這兩個事件的時間座標是一樣的。對於牛頓力學來說,由於時間不隨參考系的改變而改變,因此牛頓力學裡面“同時”是絕對的,也就是說如果一個在參考系裡發現兩個事件是同時發生的,那麼在任何參考系裡都將發現它們是同時發生。但是狹義相對論的洛倫茲座標卻不這麼認為,洛倫茲變換是時間和空間一起參與座標變換的,因此狹義相對論裡同時就是相對的。洛倫茲變換給出的時間變換可以簡單寫成t"=t"(t,x),那麼在某個參考系下是同時(即t相同)但不同地(即x不同)的兩個事件,在另一個參考系看來則不是同時的!這就是狹義相對論的“同時”相對性。
值得注意的是,狹義相對論的同時性問題會匯出幾個比較有趣的問題,比如說雙生子佯謬、超光速的時間倒流問題等。其中雙生子佯謬是需要注意的,因為該問題曾經引起了物理學界的廣泛爭議。二十世紀中葉一些學者在極具影響力的雜誌上發表倒相對論的文章,其主要的思路就是基於雙生子佯謬。但是,這些文章並沒有理解相對論的真正的含義。相對論的同時性問題僅僅限於座標鍾,對於標準鍾是沒有同時性問題的!因此雙生子佯謬主要是考慮標準鍾而不是座標鍾。