早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

关于狭义相对论.在地面上观测,飞船和彗星分别相对地面以0.6c和0.8c的速度相向而行在地面上观测,飞船和彗星分别相对地面以0.6c和0.8c的速度相向而行,再经5s两者将相撞.求在飞船上观测,再经

题目详情
关于狭义相对论.在地面上观测,飞船和彗星分别相对地面以0.6c和0.8c的速度相向而行
在地面上观测,飞船和彗星分别相对地面以0.6c和0.8c的速度相向而行,再经5s两者将相撞.求在飞船上观测,再经多少时间相撞?

答案是4s,也就是说答案认为对飞船参照系而言,在一开始看到彗星和与彗星相撞是在同一地点发生的.
我的问题是彗星相对于飞船参照系是有速度的啊,为什么还会是在同一地点呢?
跟这个问题类似,如果用洛伦兹变换来解,对地面上的人来说,一开始飞船和彗星之间的距离是0.6c*5,很奇怪啊,两个物体都在相对地面运动,为什么不是(0.6c+0.8c)*5?
▼优质解答
答案和解析
这个题目是有问题的,题目中把“现在”默认成一个公共时间零点,5s就是地面上的人认为,从“现在”到“碰撞”之间的时间间隔,而让你求的,是飞船上的人认为,从“现在”到“碰撞”之间的时间间隔.但是这个前提是不成立的.
当然,我们可以假设它成立,则这个题目应该这样求解.对地面上的人来说,一开始飞船和彗星之间的距离是(0.6c+0.8c)*5,在飞船看来,这个距离就是(0.6c+0.8c)*5*0.8,而彗星速度是
(0.6c+0.8c)/(1+0.6*0.8)=0.946c
然后(0.6c+0.8c)*5*0.8/0.946c=5.9s
你的答案是直接拿5s乘以0.8,这个是绝对错误的.