相对论典型悖论之——车库佯谬或隧道佯谬
2023-08-26 22:41:52 来源: 个人图书馆-思明居士


(资料图片仅供参考)

这一类佯谬大同小异,以车库佯谬为例,相对静止时火车长度大于车库长度,相对运动以后,由于相对论中“动尺缩短”,车库系看火车长度缩短,所以车库门可以同时关闭,把火车关到车库里;而火车系看,车库缩短,不能把火车关到车库里。不同的视角产生了相互矛盾的结论,又一个所谓的悖论。

疑惑源于不明,当你真正理解了洛伦兹变换,或者说明白了相对论时空,这个问题也就简单了,一个时空图搞定。

图中,绿色车库长度8,红色火车长度10,火车怎么开到车库里?

车库系7.5时刻,刚好观测到红色虚线(车库系认为的火车),整体进入了车库,所以车库前门(7.5,12.5)和车库后门(7.5,4.5)可以同时关门,把火车关在车库里。车库系认为火车的长度是12.5-4.5=8,而实际火车长度我们知道是10,所以这也就是所谓的动尺缩短。

而关门时刻车库系看到的车头在火车系的时空坐标为(0,10),看到的车尾在火车系的时空坐标为(6,0),所以虽然火车系看这两个关门事件间的距离为10,但是车头关门发生在0时刻,车尾关门发生在6时刻,典型的同时的相对性。

关键词:

责任编辑:zN_2648