相对论问题！高手请进！

Question

有两个问题：1.钟慢效应我能理解，急速运动上的火车上时间会变慢，但运动是相对的啊？火车上的人看地面上的不也慢了么？如果慢了，那为什么啊？
2.尺短效应是为什么啊？请高手解答？
哪位高手愿意的话Q+869837987，我很愿意跟您讨论这方面问题！

Answer 1

如果一个钟，以0.5倍声速从原点远去，我们会听到什么现象呢？
一秒钟时，它距离原点0.5声秒距离报1秒，但这个事件我们在原点听见，需要再过0.5秒，于是我们发现，在本地钟1.5秒时，远处的钟报1秒，本地钟3秒时，远离的钟报2秒，也就是我们在忽略信号传递时间时，误以为远去的钟慢了。而且速度越快，钟慢得越厉害。
假设有一把尺长1声秒，而我们的测量地面上有一无限长尺子固定不动，运动尺头尾各有一个探测装置，在探测到与地面某一尺刻度重合时，用声音报出该刻度，我们在地面尺原点接收声音。尺匀速运动逐渐远离，当尺尾报0声秒时，尺头已经距离我们1声秒，而这个距离，要1秒后我们才能收到；当尺尾到1声秒距离时，尺头到2声秒，还是要在我们收到尺尾报1声秒后1秒，我们才能收到尺头报2声秒，于是我们会直观的认为，尺尾先到刻度，尺头后到达它本应立刻到达的刻度，感觉好象远离的尺，缩短了。而且运动速度越快，感觉短的越厉害。
超过声速理论上我们将追上钟以前发出的声音，也就是先听到钟敲3下，报3点，再听到钟敲2下，报2点，然后听到钟敲1下，报1点，这就是超过声速时间倒流现象！

钟慢、尺缩、超光速时间倒流现象，都可以用声音试验做出结果，这不违反任何经典理论，只是补充了伽利略、牛顿等人从未考虑过的问题，证明爱因斯坦的相对论，确实是解决接近光速运动会看到什么现象的问题的，而他忽略了测量速度的问题，把现象当成了物理本质。照本文方法解释相对论，双生子悖论、子回到未生时杀父悖论都不存在。

Answer 2

钟慢也好、尺短也好，之所以我们觉得难以理解，是因为我们还习惯于用牛顿绝对时空观的伽利略变换式来考虑问题。但伽利略变换同相对论的光速不变原理根本不相容。在相对论中，我们首先要接受光速对任何惯性观察者都相同这一假设（当然现在已被无数事实所验证）。
在回答钟慢和尺短问题时，需要先理解一下同时的相对性。设一列以速度v运动的列车，车中央挂着一吊灯。当灯打开时，车上的观测者观察到灯所发出的光同时到达车的前壁和后壁（这是显而易见的）。然而地面上的观测者却观测到不同的结果：由于车在向前运动，光要追着车的前壁跑，而车后壁却迎着光过来，因此光先到达车后壁，后到达前壁。也就是说，同时是相对的，车上的观测者认为的同时，对于地面静止观测者却不同时。（注意，这是由于光速不变原理造成的，在伽利略变换式中不会出现此结果，由于光是从运行的车上发出的，因此它向前和向后的速度要分别以光速加减车速，这样地面上的观测者也会观测到光同时到达车的前后壁）。
理解了同时的相对性后，再来看尺短效应和钟慢效应。一把运动的细棒，要想测量它的准确长度，需要同时读出它的前端和末端坐标，再以末端读数减去前端读数即可。然而同细棒一起运动的测量者（即相对细棒静止的测量者，其测出的棒长为细棒静止时的长度）的同时，在静止的测量者（相对于棒运动）看来是不同时的，他会观测到前者先读棒的前端后读棒的末端，因此前者测量的最终数据是不准确的，要比棒的实际长度长（因为不同时，读棒的末端读数时，它已不在本来的位置，而是向前运动了一段距离）。因此，静止的细棒比它运动时要长。
钟慢效应：在运动的列车上，观测者在头顶正上方车顶上放一面镜子，然后打开手电筒照向镜子，此时启动秒表。当镜子反射的光照回电筒时关掉秒表，记录这段时间（这当然需要高精度的操作仪器，但假设可以做到）。对于地面上的观测者也记录这段时间，由于列车在运动，地面上的观测者看到光走的不在是直上直下的两条线，而是斜上斜下的两条线，即运动距离加长了。因此记录的时间也就长于列车上的观测者。即运动的时钟变慢。
提问者问到的问题实际上就是双生子佯谬问题。地面上的观测者看运动的火车上的时钟变慢，火车上的观测者看地面上的时钟也变慢。这并不矛盾，关键是要理解相对论的相对性原理。相对性原理否定了牛顿的绝对时空观，所谓的物理真实不再有一个唯一的绝对的标准，它必须指出相对于哪个参考系来说。在双生子佯谬中，弟弟和哥哥都认为对方比自己年轻，这是真实的。分别对于两个参考系来说都对，由于狭义相对论的对称性，分离后的兄弟二人不可能当面比对谁比谁更年轻，对于两个参考系的一切测量j结果都会维持二人各自的观点。（要想使二人当面比较，就要打破狭义相对论的对称性，这需要其中一方减速再反向加速原路返回，这便不再处于惯性运动状态，需要运用广义相对论的知识，最终发现，返回的一方真的变得年轻了）

Answer 3

看得出来,你是喜欢这方面的问题,不过显然你并不清楚相对论啊,我加你q吧

追问

哦，谢谢，不过你能说下你的昵称吗...我没设备注...不好意思啊

Answer 4

here i am

追问

我贴出来了已经