xzdazhe
春芽
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首先,以静止时就是自身为参照系时,长度是不变的,因此在自身上测量的时间一定是 t'=L0/c .
根据洛伦兹变换,对应地面观测者的时间t 为t=t'/√(1-v²/c²),因此很容易得到t'对应地面的时间t=L0/c/√(1-v²/c²).
但是,洛伦兹变换提供的时间变换公式中不包括光程差问题,是微分形式的变换.即在t’→0时的极限条件下的时间变换公式.任何的实用计算都是积分结果.
用 t=L0/c/√(1-v²/c²) 到的时间是对应时间,不是真实测量到的时间,因为当v很高、L0很长时,光的传输速度有限,会有光程差.所以,单纯使用洛伦兹变换来计算时间,仅在L0接近无穷短的情况下上面的结果是正确的,只要L0不是0,理论上测量到的时间就不是L0/c/√(1-v²/c²),必须加上光程差作为修正值.
但是现在这类实用公式的推导有很多不同的结果,我看过不少推导的公式,但是发现大多数推导过程都存在这样或那样的错误,或者是做了很大的近似,误差很大.还有一些仅仅是在假设的情况下,忽略某些因素后得到的特例,不具有普遍性.不同的教科书上也采用了不同的公式,所以具体的计算方法按所用的教科书上的为准就行了,先解决得分的问题再说.
不过看了我前面的解释,会对这类问题有理性的认识了,慢慢也许会发现教科书上的公式是错的,但是不影响理解相对论.因为那只是具体应用题目中的“公式”错误了.就像是书上让你做重力加速度的题目,要求重力加速度按g=10计算一样,虽然我们知道g=9.8,说10是有误差的,但书上题目这样要求你就这样做就行了,不必去追究这一点点错误.
1年前
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