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文档简介
6 3爱因斯坦心目中的宇宙 爱因斯坦 einstein现代时空的创始人 一 爱因斯坦的时空观 同时相对性 设想一列火车以速度v匀速向右运动 火车中央有一信号灯 在经过地面o点时发出一光信号 同时相对性 1 沿两惯性系相对运动方向发生的两个事件 在其中一个惯性系中表现同时 在另一惯性系中观察总是在前一惯性系运动的后方那一事件先发生 2 对不同参考系 同样两事件之间的时间间隔是不同的 结论 即 时间量度是相对的 并且与相对运动速度有关 s 相对s系的速度越大 在s系测两事件的时间间隔就越长 运动的钟走得慢 1 时间的延缓 二 两个奇特的效应 1 时间延缓 动钟变慢 爱因斯坦曾经言 两个校准好的钟 当一个沿闭合路线运动返回原地时 它记录的时间比原地不动的钟会慢一些 这已被高精度的铯原子钟超音速环球飞行实验所证实 相对论预言慢 184 23 10 9s 实测 慢 203 10 10 9s 二 两个奇特的效应 双生子佯谬 实际上这种谬误是不会发生的 由于两个时钟或两个双生子的运动状态并不对称 例如 飞离 返回要经历加 减速运动过程 其结果一定是的时钟变慢了 特别注意 长度缩短效应只发生在相对运动的方向上如上例中的x轴方向上 在y轴方向上无长度缩短效应 2 动尺变短 空间收缩效应 斐克小伙剑术精 出刺迅捷如流星 由于空间收缩性 长剑变成小铁钉 狭义相对论效应 速度相加不是简单的加减长度收缩时间延缓观测 等粒子的飞行时间和飞行距离中证实 质速公式 相对质量 光子静止质量要求光子质量 0实验给出上限 10 52克 检测题 一列火车以速度v相对地面运动 如果地面上的人测得 某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁 以下说法中正确的是a 火车上的人测得 闪光先到达前壁b 火车上的人测得 闪光先到达后壁c 火车上的人测得 闪光同时到达车厢的前壁和后壁d 条件不足 无法确定 a 检测题 有三个完全相同的时钟 时钟a放在地面上 时钟b c分别放在两个火箭上 以速度vb和vc朝同一方向飞行 vb vc 对于地面上的观察者来说 则以下说法中正确的是a 时钟a走得最慢b 时钟b走得最慢c 时钟c走得最慢d 时钟c走得最快 c 检测题 如果有一支静止时长30m的火箭 以光速的二分之一的速度从观察者的身边掠过 以下说法中正确的是a 地面上的观察者测得的火箭长为30mb 地面上的观察者测
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