大學(xué)物理：15-3 狹義相對(duì)論的時(shí)空觀

一同時(shí)的相對(duì)性事件1：車廂后壁接收器接收到光信號(hào).事件2：車廂前壁接收器接收到光信號(hào).同時(shí)不同地事件2

系(車廂參考系)S

系(地面參考系)事件1

結(jié)論：沿兩個(gè)慣性系運(yùn)動(dòng)方向，不同地點(diǎn)發(fā)生的兩個(gè)事件，在其中一個(gè)慣性系中是同時(shí)的，在另一慣性系中觀察則不同時(shí)，所以同時(shí)具有相對(duì)意義；只有在同一地點(diǎn)，同一時(shí)刻發(fā)生的兩個(gè)事件，在其他慣性系中觀察也是同時(shí)的.在S系在系同時(shí)同地發(fā)生的兩事件此結(jié)果反之亦然.注意二長(zhǎng)度的收縮標(biāo)尺相對(duì)系靜止在S系中測(cè)量測(cè)量為兩個(gè)事件要求在系中測(cè)量固有長(zhǎng)度當(dāng)

時(shí).

固有長(zhǎng)度：物體相對(duì)靜止時(shí)所測(cè)得的長(zhǎng)度.（最長(zhǎng)）洛倫茲收縮:運(yùn)動(dòng)物體在運(yùn)動(dòng)方向上長(zhǎng)度收縮.長(zhǎng)度收縮是一種相對(duì)效應(yīng),此結(jié)果反之亦然.注意例1設(shè)想有一光子火箭，相對(duì)于地球以速率飛行，若以火箭為參考系測(cè)得火箭長(zhǎng)度為15m，問(wèn)以地球?yàn)閰⒖枷?，此火箭有多長(zhǎng)？火箭參照系地面參照系解：固有長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)的鐘走得慢三時(shí)間的延緩系同一地點(diǎn)B

發(fā)生兩事件在S

系中觀測(cè)兩事件發(fā)射一光信號(hào)接受一光信號(hào)時(shí)間間隔B固有時(shí)間：同一地點(diǎn)發(fā)生的兩事件的時(shí)間間隔.時(shí)間延緩：運(yùn)動(dòng)的鐘走得慢.固有時(shí)間狹義相對(duì)論的時(shí)空觀

1）兩個(gè)事件在不同的慣性系看來(lái)，它們的空間關(guān)系是相對(duì)的，時(shí)間關(guān)系也是相對(duì)的，只有將空間和時(shí)間聯(lián)系在一起才有意義.

2）時(shí)—空不互相獨(dú)立，而是不可分割的整體.

3）光速C

是建立不同慣性系間時(shí)空變換的紐帶.

3）時(shí)，.1）時(shí)間延緩是一種相對(duì)效應(yīng).2）時(shí)間的流逝不是絕對(duì)的，運(yùn)動(dòng)將改變時(shí)間的進(jìn)程.（例如新陳代謝、放射性的衰變、壽命等.）注意人類乘接近光速的光子火箭作星際旅行無(wú)論目標(biāo)有多遠(yuǎn)，乘客在旅途上花費(fèi)的固有時(shí)間原則上可以任意短。地球南門二（4光年）牛郎星（16光年）織女星（26.3光年）小麥哲倫星云（15萬(wàn)光年）在日常生活中時(shí)間延緩和長(zhǎng)度收縮是完全可以忽略的,但運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí),這兩種效應(yīng)就變得非常重要,

在高能物理的領(lǐng)域里得到大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí).例2設(shè)想有一光子火箭以速率相對(duì)地球作直線運(yùn)動(dòng)，若火箭上宇航員的計(jì)時(shí)器記錄他觀測(cè)星云用去10mi