在狭义相对论中，‘运动尺缩’和‘运动钟慢’的物理根源

        大家都知道，在牛顿力学中，标准尺的长度不因其是否运动而改变，标准钟的快慢也
不因其是否运动而改变。究其物理根源，是由于在牛顿力学中，时间和空间是绝对分离的；
而且时间的间隔（dt）、空间的间隔（dl或其平方dl2=dx2+dy2+dz2）都是标量，在惯
性参照系变换时，这两者的大小都不改变。因之，时间的间隔的不变便导致标准钟的快慢
不因其是否运动都不改变；空间的间隔的不变便导致标准尺的长度不因其是否运动都不改
变。
        在狭义相对论中，有‘运动尺缩’和‘运动钟慢’的效应，亦即标准尺的长度会因其
运动而改变，标准钟的快慢也会因其运动而改变。为什么与牛顿力学不相同呢？这些效应
的物理根源又是什么呢？想一想便不难了解：狭义相对论中的‘运动尺缩’和‘运动钟慢’
现象之物理根源是由于时间和空间是紧密结合在一起形成‘4维时空’统一体，在这个
‘4维时空’中，4维时空的间隔（ds或其平方ds2=c2dt2-dx2-dy2-dz2）才是标量，
dt和dl只分别是ds的一部分，它们不是标量！因之，在惯性参照系变换时，ds 大小不
改变，但dt和dl的大小要改变。于是，dt的大小改变便导致‘运动钟慢’，dl的大小改
变便导致‘运动尺缩’。这已在博文《牛顿力学时空同狭义相对论时空的差异》中讲过了。
       “时间和空间是紧密结合在一起形成‘4维时空’统一体，4维时空的间隔ds是个标
量”，这是一个物理规律，‘运动尺缩’和‘运动钟慢’的效应是这个规律的推论。这个规
律是否符合客观实际，必须经由其一些推论（除‘运动尺缩’和‘运动钟慢’效应外，还
有许多其它推论）来进行实验验证。已有一些实验验证说明上述规律正确。如果要怀疑上
述规律错误，必须进行更多的实验验证，既要有新的实验验证可用以说明上述规律存在错
误，还要重复做原有的一些实验验证，看看它们是否做错了和错在那里？只有在进行过更
多的实验验证之后，才能确定上述规律是否有错误。可是，现在还没有足够的实验验证来
解决这个问题。




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