作者Mephistou (George)
看板Physics
標題[問題] 運動中的物體時間可以變快?
時間Sun May 25 18:34:53 2008
可以設計一個實驗如下,出現運動中的時間比靜止還快的奇怪現象:
▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁ 鏡子
↑
d
↓ ← 2L →
B□———○ → v
接收器 光源
A
說明:光源和接收器是連在一起的,並且一起往右邊等速運動。A靜止,B隨接收器一起
往右運動。d, 2L分別是接收器到鏡子與到光源的距離。接收器-光源平行鏡面。
光源經過A的正前方時A開始計時,接收器經過A正前方時A停止計時。假設A非常靠近光源
和接收器所在的直線,因此可以忽略訊號傳遞到A的時間(因A只看正前方距離極短處)。
調整d和L以及v,使得在A眼中,光垂直射向鏡面再反射回來,回到出發點時剛好被經過的
接收器接收到。
假設A記錄的時間區間為Ta,如此A可以測到光速為
c = 2d / Ta
又,在光源和接收器上各有一完全一樣的時鐘,因光源和接收器沒有相對運動,故此二時
鐘永遠同步。設定當光源經過A而朝鏡子發出光的同時,在光源處有儀器自動記錄該時鐘
的時間。而當接收器接收到光的瞬間有儀器記錄在接收器的時鐘的時間,因此可以測量
光走的時間。
對於跟接收器和光源一起運動的B而言,他看到的光的路徑如下:
▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁鏡子
↙↖
↙ ↖
□———○
設兩個時鐘記錄的時間差為Tb,則B測到的光速為
c = 2√( L*L + D*D ) / TB
因為光速在哪個慣性座標系下測應該都一樣,因此可以推得
Tb > Ta
因為前述A沒有訊號傳遞延遲的問題,A可以看到實驗開始及結束時運動中的時鐘,
也就是說,在A的眼中,運動中的B的時間走的比A還要快!!問題在哪ꄊ
請指教,謝謝。
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1F:推 chalatustera:you should consider Lorentz length contraction 05/25 23:53
2F:→ chalatustera:this is a problem of special relativity 05/25 23:54
3F:推 caseypie:同意樓上,必須重新考慮長度變化的問題 05/26 07:41
4F:推 nidoran:時間"變快" 是很奇怪的說法 05/27 12:42