(
课件网) 7.5相对论时空观 一、 光速不变原理 1905年，爱因斯坦提出：真空中的光速沿任何方向、相对任何惯性系大小都是相同的，与光源的运动情况无关。 牛顿力学中，选取的参考系不同，物体的速度也不同。 二 同时性的相对性 1.同时性的重要性 通常所说的某时刻发生了某件事，其实就是一个同时性问题。 例如，上午10：10火车开始钻出山洞，就是指火车开始钻出山洞和洞口的时钟指向10：10同时发生。 二 同时性的相对性 1.同时性的重要性 “在我的相对论里，我的空间每一点都安放了钟，但实际上在我的房间里，甚至连一个钟都没有” 二 同时性的相对性 2.同时性的判断方法 （1）发生在同一地点的两事件，如果发生时，时钟的读数相同，那么这两事件同时发生。 （2）发生在不同地点的两事件，可利用光速不变原理来判断其同时性。 二 同时性的相对性 爱因斯坦列车 2.同时性的判断方法 设闪电击中车头和车尾时会发出一道光，站在地面上中点M处的人，如果同时接收到这两束光，则说明闪电击中车头和击中车尾是同时发生的。 两道闪电分别同时击中车头和车尾 二 同时性的相对性 3 同时性的相对性 站在地面上中点M处的人，同时接收到这两束光，说明闪电击中车头和击中车尾是同时发生的。 但是站在车厢中点M’处的人，会迎着车头发的光，背离车尾发的光，因此先接收到车头发的光，后接收车尾发的光。闪电击中车头和击中车尾不是同时发生的 三 时钟延缓 列车参考系： 事件 位置 时刻 经历时间 发出一束光 A点 接收一束光 A点 事件 位置 时刻 经历时间 发出一束光 A点 接收一束光 B点 三 时钟延缓 地面参考系： 三 时钟延缓 列车参考系： 地面参考系： 三 时钟延缓 三 时钟延缓 2 双生子佯谬 三 时钟延缓 天上一日 地下一年 三 时钟延缓 南朝梁任昉《述异记》："信安郡石室山，晋时王质伐木，至，见童子数人棋而歌。质因听之。童子以一物与质，如枣核。质含之，不觉饥。俄顷，童子谓曰:'何不去 '质起，视斧柯尽烂。既归，无复时人。" 三 时钟延缓 洞中方一日， 世上已千年。 四 长度收缩 地面参考系： 事件 位置 时刻 经历时间 杆右端B’经过地面A点 地面A点 杆左端A’经过地面A点 地面A点 四 长度收缩 列车参考系： 事件 位置 时刻 经历时间 A经过列车B’点 列车B’点 A经过列车A’点 列车A’点 四 长度收缩 谢谢观看 虫洞（爱因斯坦—罗森桥）
