设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.6c的速率向东飞行,5.0s后该飞船将与一个以0.8c的速率向西飞行的彗星相碰撞,问：1.飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动?2.从飞船中的时钟来

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/05 00:18:44

设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.6c的速率向东飞行,5.0s后该飞船将与一个以0.8c的速率向西飞行的彗星相碰撞,问：1.飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动?2.从飞船中的时钟来
设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.6c的速率向东飞行,5.0s后该飞船将与一个以0.8c的速率向西飞行的彗星相碰撞,问：
1.飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动?
2.从飞船中的时钟来看,还有多少时间允许它离开航线,以避免与彗星相碰?
第一问解得v=35/37c,这个我会
但是第二问我是这样想的：先以地面为参考系,由于题中条件可知,在还有5秒时他们相距5*(0.6+0.5)c,然后以飞船为参考系,则由相对论长度公式可以得出在飞船看来这段距离为8.75c,又因为第一问算出相对速度为35/37c,那么时间就是8.75c/(35/37c)=9.75s.
但是答案是直接用5s和相对论时间膨胀公式算出t=4s.我不知道哪里错了,求指导.

设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.6c的速率向东飞行,5.0s后该飞船将与一个以0.8c的速率向西飞行的彗星相碰撞,问：1.飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动?2.从飞船中的时钟来
你直接套用动尺的公式肯定会因为遗漏掉同时的相对性带来的影响
第一问套公式就好了,没什么好说的
第二问,用“事件语言”好好分析下：记事件a为飞船在此时所在位置发生的事件,b为彗星此时所在位置发生的事件,事件c为两者相撞.
显然,a、c都是发生在飞船上的,可以直接用动钟延缓的公式
为什么不能用动尺缩短的公式呢?因为你换到飞船所在的惯性系的时候,a、b就不是同时发生的了,而且在飞船系里这两件事发生的位置距离不是由尺缩得到的,而是这个距离尺缩得到预设系里的5*（0.6+0.5）.你这时用动尺缩短做,表现出你并不明白测动尺的过程.
不过高中生对相对论有兴趣,我非常赞赏

全部展开

爱因斯坦这个古人没把相对论搞明白，出题的也没学懂。
如果飞船是在无穷远的地方西飞东飞，则视差可以忽略，速度近似为0.6C和0.8C；如果飞船是朝向观测者，则飞船距离1光秒的事件将在1秒后被观测者看见，这时飞船已经飞行1秒，设距离为X，这个事件在(1-X)秒时被观测到，代入观测结果，运动距离X除以运动时间1-X，得0.6C，解得X=3/8C。
同理计算彗星实际速度，两速度相加，才是物理意义上的相对速度。
地面视距的计算是用(0.6+0.8)*5。
飞船上的视速度也是这样计算，注意，相对速度超过0.5，将看不到物体飞近，而是会看到物体向两个方向远离。
爱因斯坦仅仅推导出远离的情况，还搞错了算式，推导接近情况，我没看到别人会，他们以为可以用远离的代替接近的情况。
另外，由于空气是光介质，如果空气相对地面运动，将会影响视效果。爱因斯坦时代不知道，现在也许还有人不知道，或不承认，或许也想不到光介质的发现，对相对论会产生巨大影响。
如果大家不认为绝对的时间存在，将无法得到公认结果。因为科学就是客观规律，不是客观、公认的结果，就不是科学。
既不是无穷远，也不是几乎朝向观测者，还有一个光速分量需要考虑，爱因斯坦及其徒子徒孙都没有考虑到。
出题的老师不知道怎么理解的，所以我猜不出他的答案，但肯定是片面的。我可以用声音实验做出很多结果。声音实验也存在相对论问题，同时也是相对的。

收起

(2)把t0＝t′0＝0时的飞船状态视为一个事件，把飞船与彗星相碰视为第二个事件．这两个事件都发生在S′系中的同一地点(即飞船上)，飞船上的观察者测得这两个事件的时间间隔Δt＝5.0 s比固有时间要长，根据时间延缓效应可求出Δt′.即Δt＝ s＝5 s，解得Δt′＝4.0 s，即从飞船上的时钟来看，尚有4.0 s的时间允许它离开原来的航线．...

全部展开

收起