狭义相对论的一个很基础问题,额,刚刚学狭义相对论,所以理解不很到位,麻烦知道的人帮帮忙,题这样说：一种粒子飞入地球大气层,假设粒子的速度相对于地球来说为0.99c,方向朝着地球.1）这

狭义相对论的一个很基础问题,额,刚刚学狭义相对论,所以理解不很到位,麻烦知道的人帮帮忙,题这样说：一种粒子飞入地球大气层,假设粒子的速度相对于地球来说为0.99c,方向朝着地球.1）这
狭义相对论的一个很基础问题,
额,刚刚学狭义相对论,所以理解不很到位,麻烦知道的人帮帮忙,
题这样说：一种粒子飞入地球大气层,假设粒子的速度相对于地球来说为0.99c,方向朝着地球.
1）这种粒子在衰弱之前相对静止的时间是0.2微秒,那么地球上的人观察这种粒子能存在多久?
2）在地球上的观察者看来,这种粒子飞行了多远?
3）对这种粒子自己来说,它飞了多远?
1）的答案是T2=γ*T1=(1/根号下1-0.99的平方)*0.2=1.4微秒
（γ计算得值约为7）
2）地球看距离=v*T2=0.99*3*10^8*1.4*10^-6=420m
3）粒子看距离=v*T1=0.99*3^10^8*0.2*10^-6=60m
书上是这么写的,但地球看距离为什么不是粒子看距离的1/γ即1/7呢?因为粒子相对地球是运动的啊,地球看的距离应该是粒子看的距离的1/γ啊?毕竟这段距离也是粒子行的啊.或者是因为这段距离只是粒子行走的,而不是在“运动”的,所以只能靠速度乘以时间算出?
我突然发现书上在举相对长度的缩短（length contraction）的例子的时候都说的是运动物体内或者本身的长度，而没有说到过行驶的距离，是不是在另一方（参考系那边）看来，行驶的距离不会缩短到1/γ啊~只能通过距离=相对速度*相对时间？求验证~

狭义相对论的一个很基础问题,额,刚刚学狭义相对论,所以理解不很到位,麻烦知道的人帮帮忙,题这样说：一种粒子飞入地球大气层,假设粒子的速度相对于地球来说为0.99c,方向朝着地球.1）这
在高中的理解范围内：（长度缩短和时间膨胀都取最简单的关系.）
这个是这样的,观测取决于参考系,而长度缩短的效应应该是在s'系中一个静止的物体的长度在s系中看来缩短了,注意必须要是静止,时间的膨胀也是一样,必须在s'系中静止,在s系中看才有时间膨胀的那个简单公式.
所以：1)、你用公式时,s'系是粒子,粒子是静止的,在地球s系中看来可以用时间膨胀的公式,所以是对的
2)、3)问的原计算就不解释了,应该比较好理解,现在说你的问题
2)中,为什么不是粒子看距离的1/7呢?因为你取s'系是粒子,它没有动,所以你说看到是1/7的应该是粒子的大小变化,而不是它的路程变化.
反之,你可以这样思考,在地球上有一静止的长度为420米的尺子,粒子从开始到结束飞过了这420m,如果取地球为s'系,粒子为s系,那么地球的尺子满足静止的要求,所以在粒子看来变短了,成了420*1/7=60m,这也就是粒子看来它飞过的距离,这个也与原来第3)问的计算吻合.

我当时也学过，实在想不起来 了。这些东西有用吗？高考占分比重也不大，顶多一个选择题。

从地球上观测者甲的观点看，粒子相对于地球以近光速飞行了420米和1.4微秒；从粒子上观测者乙的观点看，粒子相对于地球以近光速飞行了60米和0.2微秒。
对于甲来说，他可以在确定粒子的起点和终点后，从容地用静尺的一端对准起点然后让另一端对准终点后读出420米。
对于乙来说，他就不可能象甲那么从容了，他一定要在同一时刻同时确定起点和终点的位置（然后相减得出距离），否则，...

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从地球上观测者甲的观点看，粒子相对于地球以近光速飞行了420米和1.4微秒；从粒子上观测者乙的观点看，粒子相对于地球以近光速飞行了60米和0.2微秒。
对于甲来说，他可以在确定粒子的起点和终点后，从容地用静尺的一端对准起点然后让另一端对准终点后读出420米。
对于乙来说，他就不可能象甲那么从容了，他一定要在同一时刻同时确定起点和终点的位置（然后相减得出距离），否则，他将高速远去，不能跑回来（跑回来就相当于已脱离了原来的惯性系）再测这段距离了；或者，更实际些，他可用他的相对速度乘以他经历的时间0.2微秒来算这段距离——不直接用尺量。
总之，可实际用尺从容丈量所得的距离（长度）才是相当于物体静止长度的那个量，需要同时确定起点和终点的位置的直接测量（这在实际中往往做不到）或用时间乘速度的间接测量才能得到的距离（长度）则是相当于物体运动长度的那个量。

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