(1)宇宙飞船固有长度L,速度接近c,经过一观测站,飞船上测的得经历了多长时间?(2)宇宙飞船从地球到火星,固有长度为L,速度接近c,飞船上测的得经历了多长时间?为什么在这两道题上的算法不

Question

(1)宇宙飞船固有长度L,速度接近c,经过一观测站,飞船上测的得经历了多长时间? (2)宇宙飞船从地球到火星,固有长度为L,速度接近c, 飞船上测的得经历了多长时间? 为什么在这两道题上的算法不一样,(1)是L/v,(2)是L√(1-v^2/c^2)/v?请讲解一下理由.

Answer 1

相对论其实是观测效应.第一种,问的是飞船上的观测者测量的结果,所以观测的长度为l,速度为v.第二种,地球到火星的距离为l,但是在飞船上的人看来,这个距离比l小,即是答案中的分子项,而飞船速度由飞船上的人看来是v,所以时间就是你给的答案了.在这里提醒提问者,在相对论问题中,无论问的是什么,我们人为要去知道结果,都是使用自己所在的惯性系中得到数据来进行计算.上面第一问,为了测出时间,只能认为是飞船头部经过观测站为开始到完全经过观测站为结束,而在第二问,飞船从地球到火星,已知了飞船的速度,就只能由飞船上的人来测量这一段距离,自然就会把距离的相对论效应考虑在内了.