牛顿力学的时空观与相对论的时空观的根本区别是什么?二者有何联系? 2.你是否认为在相对论中,一切都是相对的?有没有绝对性的方面?有那些方面?举例说明。3. 何谓本征长度和本征时间?有人说,本征长度就是物体的真实长度,你同意这种说法吗?请用狭义相对论论述你的观点。4. 一列以速度v行驶的火车,其中点C'和站台重点C对准时,从站台上C点观测到火车首尾两段同时闪光。从火车上看,这两次闪光是否相同?哪一处在先?请用相对论论述你的观点。5. 一高速列车穿过一山底隧道,列车和隧道静止时有了相同的长度L,上顶上有人看到
时间: 2024-04-02 13:32:28 浏览: 273
1. 牛顿力学的时空观认为时间和空间是绝对的,相互独立存在,而相对论的时空观认为时间和空间是相互关联的,取决于观察者的参考系。相对论的时空观更加符合实验观测结果,能够更好地解释一些现象,例如时间膨胀和长度收缩等。二者的联系在于,相对论是在牛顿力学的基础上发展而来的,可以看作是对牛顿力学时空观的修正和扩展。
2. 在相对论中,一切都是相对的,不存在绝对性的方面。然而,在某些情况下,可以选择一个特定的惯性参考系,使得某些物理量的值在该参考系下保持不变,这些物理量就具有了一定的绝对性。例如,光速就是相对论中的一个绝对性量,无论在任何惯性参考系中,光速的值都是不变的。
3. 本征长度和本征时间是相对论中的概念,分别指的是物体在自身静止参考系中的长度和时间。在狭义相对论中,本征长度和本征时间会因为相对性而发生变化,即当物体相对于观察者运动时,其本征长度会发生收缩,本征时间会发生膨胀。因此,本征长度并不是物体的真实长度,而是相对于观察者而言的长度。
4. 从火车上看,两次闪光不是同时发生的,因为光速在任何参考系中都是恒定的。假设两次闪光的距离为L,火车的速度为v,则从火车上看,两次闪光的时间间隔为∆t'=L/(c-v)-L/(c+v),其中c为光速。从站台上看,两次闪光的时间间隔为∆t=L/c。可以证明,∆t'比∆t要小,因此从火车上看,先看到的是靠近火车头的闪光。
5. 当列车进入山底隧道时,它的长度会发生收缩,因此在隧道参考系中,列车的长度会缩短,而人看到的时间也会因为时间膨胀而变长。因此,人看到列车在隧道中的时间会比列车自身的时间要长,也就是说,人看到列车在隧道中匀速通过的速度会比列车自身的速度要慢。
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