狭义相对论的时空观.ppt

一 同时的相对性,事件 1：车厢后壁接收器接收到光信号.事件 2：车厢前壁接收器接收到光信号.,结论：沿两个惯性系运动方向，不同地点发生的两个事件，在其中一个惯性系中是同时的，在另一惯性系中观察则不同时，所以同时具有相对意义；只有在同一地点，同一时刻发生的两个事件，在其他惯性系中观察也是同时的.,在 S 系,在 系同时同地发生的两事件,二 长度的收缩,标尺相对 系静止,在 S 系中测量,在 系中测量,固有长度,当 时.,固有长度：物体相对静止时所测得的长度.（最长）,洛伦兹收缩:运动物体在运动方向上长度收缩.,长度收缩是一种相对效应,此结果反之亦然.,例1 设想有一光子火箭，相对于地球以速率 飞行，若以火箭为参考系测得火箭长度为 15 m，问以地球为参考系，此火箭有多长？,解：固有长度,运 动 的 钟 走 得 慢,三 时间的延缓,系同一地点 B 发生两事件,在 S 系中观测两事件,时间间隔,固有时间：同一地点发生的两事件的时间间隔.,时间延缓：运动的钟走得慢.,固有时间,狭义相对论的时空观 1）两个事件在不同的惯性系看来，它们的空间关系是相对的，时间关系也是相对的，只有将空间和时间联系在一起才有意义.2）时空不互相独立，而是不可分割的整体.3）光速 C 是建立不同惯性系间时空变换的纽带.,3）时，.,1）时间延缓是一种相对效应.,2）时间的流逝不是绝对的，运动将改变时间的进程.（例如新陈代谢、放射性的衰变、寿命等.）,人类乘接近光速的光子火箭作星际旅行,无论目标有多远，乘客在旅途上花费的固有时间原则上可以任意短。,在日常生活中时间延缓和长度收缩是完全可以忽略的,但运动速度接近光速时,这两种效应就变得非常重要,在高能物理的领域里得到大量的实验证实.,例2 设想有一光子火箭以 速率相对地球作直线运动，若火箭上宇航员的计时器记录他观测星云用去 10 min,则地球上的观察者测得此事用去多少时间？,运动的钟似乎走慢了.,解:设火箭为 系、地球为 S 系,