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【请教】有关于同时性的描述是否存在硬伤?

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  • 依文A
  • 默默无闻
    1
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预先说明,此贴仅代表个人观点,如有异议请指出。
首先,我们知道,在相对论第一章节,爱因斯坦提出了“因参考系不同,同时性也是没有意义的。”这个结论。从而推导出洛伦兹变换,时空一体等相对论原理。可以说,对同时性的研究也是相对论的基石之一。
但是,我却发现了一个硬伤。
爱因斯坦说,假设有一铁轨,起始站与终点站同时受到雷击(为了通俗化,我把里面的字符都尽量改成实物名称,原文是说A,B点。),那么,为了确认同时性,可在铁轨起始站与终点站间的中点放置一个测量者。假设测量者看到雷击就会按下秒表,那么,诺两处同时遭到雷击,那两处光线就同时传入测量者眼中,测量者就会按下秒表,然后说“起始站和终点站同时受到了雷击。”.
但是,如果测量者站在火车上,而火车由起点站驶向终点站。当测量者在火车上的位置恰好对应铁轨中点时,两处同时受到了雷击,而观测者因为逆向于从终点站的光线,同向于起点站的光线,那么观测者就会先看到终点站被雷击,于是观测者便得出结论:是终点站先受到雷击。
然后,爱因斯坦得出结论:在不同的惯性参考系中讨论同时性是没有意义的。
于是,从这个论据引申出了求不同惯性参考系中同一个量的洛伦兹变换,又引申出既然失去了同时性,那绝对空间就是不存在的,那绝对时间也不存在,接着又引申出既然惯性参考的不同会导致时间观测结果不同,那可见空间与时间是紧密结合的,于是抛出时空一体和四维空间等概念,巴拉巴拉巴拉。。。。。。


  • 依文A
  • 默默无闻
    1
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但是,这有什么问题呢?
当我在读这段文字时,我总有一个感觉:不是惯性参考系的不同导致了同时性没意义,而是观测者“本身”有问题。后来,我逻辑推理了一下,果然发现了硬伤。
首先,爱因斯坦是通过观测者接收到光线来判断是否该事件同时发生(终点站与起点站同时受雷击。),这本身就是偷换概念。如果你还没理解,我就举下面一个情景:
假设一个非常广的平原,其中一处放了日本产手电筒,另一处放了德国产手电筒,两个手电筒隔了N光年。我们再假设有一个观测者,站在两个手电筒之间,来判断是否两个手电筒同时发光。那么,如果他在N/2左边,也就是靠近日本手电筒那一边,那即使两个手电筒同时发光,他也只能先看到日本手电筒的光,于是他便说:“是日本手电筒先发光。”。
如果他站在中间,便同时看到两个手电筒的光,于是他便说:“两个手电筒同时发光。”。
如果他站在N/2右边,即使两个手电筒同时发光,他也只能先看到德国手电筒的光,于是他便说:“是德国手电筒先发光。”。
发现问题了吗?
在这个情景中,惯性系都是一样的(两个手电筒,平原,观测者),参考系也一样(平原),但就是观测者站的位置不一样,才导致观测结果不同。这个时候,同时性也一样“失去意义”,但是并不是惯性参考系不同造成的。


2025-06-27 11:51:40
广告
  • 依文A
  • 默默无闻
    1
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假如你仍然不认同我,那我们就回到火车铁轨上来。
但这一次,没有观测者。假如这个火车是一个变形金刚,他的车厢里长满了眼睛(密集恐惧症勿想象。。),而且他特别长,从车头驶进起始站到观测结束,车尾都到达不了起始站。
那么,在车头刚开进终点站时,雷击开始。
结果就是,火车车内观测到光线同时发出,因此它也可以得出结论:两处同时遭受雷击。
为了揭露爱因斯坦的荒谬,在这里,我假设惯性参考系是自己的观测者。
结论很清楚了:同时性与惯性参考系的选取并没啥关系。


  • 非常相
  • 闻名一方
    11
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关于同时性的问题已讨论多时!
观测所得数据并非最终结果!
难道光的行进时间不用计算在内?!
譬如:相距一光年的一点的一个闪光,和你附近点的一个闪光,比如你看到你附近点的闪光一年后看到相距一光年的一点的闪光,那么你可以说两个闪光是同时的!


  • cmh654321
  • 赫赫有名
    13
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同时性有两概念:
1,两物体运动,有同时间同时刻开始运动,这是两物体有开始运动的同时性。
2,两物体静止,有同时间同时刻开始静止,这是两物体有开始静止的同时性。
3,两物体有相等速度,在同一空间在同一路径路程,这是两物体有相等时间的同时性。
所以,就有两物体在通过同一空间的同一路径路程上的距离两点有时间的同时性,就有这两物体有相等的速度证明。


  • 狐说笆道
  • 颇具盛名
    7
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楼主,看来你还没进入状态,我把你所述问题改一下:
有一艘很长的宇宙飞船,一个人站在飞船的正中间,某一时刻他看到船头船尾同时闪光,同时看到飞船窗外有一个人一闪而过。
由于没有别的参照物,所以我们无从考证飞船是静止的还是运动的,不过无所谓,经典力学中也允许随便选择参照系,所以飞船中间这个人完全可以认为飞船是静止在太空,当他看到船头与船尾同时的闪光,那么他就会认定两道闪光是同时发生的。如果不看下面,这个叙述应该是没问题的,在经典力学中也是允许的——除非飞船上的人能发现来自船头的光和来自船尾的光的速度不一样。
前面提到,飞船中间的人看到闪光的同时看到窗外一个人一闪而过,可窗外这个人也可以选择自己为参照物,认为飞船在高速运动,当飞船的正中间到达他身边的时候,他也同时看到了闪光,特别注意,他看到闪光的时候,飞船的正中间位于他的位置。现在把窗外这个人换成你,把你放在铁轨旁,把飞船换成火车,你不看上面那一段,只考虑你在火车的正中间位置同时看到火车头尾的闪光,而且是看到同时闪光,你再看看两道闪光同时吗?


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