例如ABC三點在一線上了,AB,BC相距30萬公里。三點各有一小球記為abc,三球相遇到一起則爆炸,任意兩球相遇不爆炸。b球測量,ac各以1/2倍光速靠近,則應該在2s後在B處爆炸。而以a球觀察,經歷2s後遇到b球。但其測量c的速度為4/5倍光速,故為2.5s。a不會同時遇到bc球,不會爆炸。如何化解此悖論?


參考物要統一,都以B為參考物,兩球到B距離相同,速度相同,都直線光速移動,自然是同時到達B球


在A點建立S系和S系,S系相對於B靜止,S系相對於A靜止。S系相對於S系以1/2光速運動,兩坐標系原點重合時設時間都為0。

下面開始利用公式計算。利用公式前先找到我們需要的事件。

在S系有三件事:事件一、A距離B一光秒 坐標(0,0)

事件二、C距離B一光秒 坐標(2,0)

事件三、ABC相遇 坐標(1,2)其中事件一和二是同時發生,但發生在不同地點。在S系與之對應的三件事的坐標:事件一 (0,0)

事件二 (x,t)

事件三 (0,t)事件一由於和S系重合,所以坐標也和S系一樣。事件二的x和t都是未知的。在狹相中有一句話叫「同時異地(在其它參考系看來)必不同時」,事件一和二在S系是同時發生、異地發生,所以在S系它們必不是同時發生。再由於尺縮,C和B的距離也變化了。下面套公式。對事件一、二套用公式一、二。對事件三套用公式二,因為只有一個未知數。

公式一 x = r(x - vt)

公式二 t = r(t - vx/c^2)

最後得,

x = 4/sqrt(3)

t = -2/sqrt(3)

t = 3/sqrt(3)

求得ABC碰撞的時間是t = 3/sqrt(3)不等於2。不過沒關係,S系跟著A走,是A到B的本徵時間。套用本徵時間公式驗證,發現

t = r×t = 2 符合題目。

實際上在S系看來,由於尺縮,AC距離為x = 4/sqrt(3)。由於速度疊加公式,A看C的速度為4/5。兩數相除求得時間T = 5/sqrt(3)。由於同時的相對性,S系認為AC與B的距離處處相等,但S系卻認為C比A早運動 t = 2/sqrt(3),此處負號代表C比A早。所以還要用T加上t,正好等於t。

我在解題時直接認為在S系ABC一定會碰撞,這是沒問題的,因為S系裡事情是這樣發生的,在其它參考系也一定這樣發生。不可能在這個參考系爆炸那個參考系不爆炸。

在S系看來顯而易見的事情,在S系看來,路程變了,速度變了,AC運動的先後順序變了,時間也變了。

媽呀累死了,你看看對不對,不對再討論討論。
。(容我說一句,前面的人都在扯) 在b系中ab相距300000km時,bc也相距300000km。換句話說,ab相距300000km和bc相距300000km這兩個事件同時發生。然而,你換成a系,由於ab有相對速度,那麼這兩個事件就不是同時發生的了,所以c到a並不是2.5s

謝邀,不過這個問題我回答不了呀~


不謝邀!不會!
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