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相对论不认为时间同时是绝对的。爱因斯坦[3]曾举例说,运动火车上的观测者和在道基上的静止观测者,对道基(或火车)两端远处的同时闪电事件,会有不同的观测结论。这个说法长期以来很少有人怀疑,一直是相对论教科书的经典举例。
事实上,我们只要指出:按他的实验条件,对于静止观测者来说,远处A、B两个方向的闪电光同时到达时;火车上的观测者也是同一时刻到达同一观测点位置的 。两个观测者看到的两个方向传来的光都是一起到达M(M’)点的,对A、B两处闪电是同时性的判断结论也完全一致。
在同一空间同一地点对同一个时间事件进行观测,必定要有同一个结论,否则就谈不上是在同一个物质空间。我们还可以想象如下图表示的那样,火车是任意方向和以任意速度(甚至任意加速度)运动,观测者M’到达同一地点M时,都会和静止观测者有同一个结论。而按爱因斯坦的说法[3],唯独在垂直A、B方向行驶的火车上的观测者才会认为闪电是同时事件,但这也和观测自身的运动速度没有任何关系,显然这会出现不能自圆其说的矛盾:运动着的观测者对同时到达M点的A、B两束光会有 ① A先到,B后到;② B先到,A后到和 ③ A、B同时到三种结论。这里真相只有一个,同时发生的事件在同一地点观测必定是同时事件,和观测者本身的运动速度没有任何关系。
确定了时间的同时绝对性,我们立刻就知道爱因斯坦用运动火车思想实验说明的尺缩现象[3]也是不成立的。爱因斯坦在解释他的主张时假定光速C是不变的量,时间会受速度修正,因而长度L’=C × t’是会缩短的。实际上,在运动情况下观测到的长度和静止座标系下观测的结果完全是一致的。
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GMT+8, 2024-12-22 00:55
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