UC知道几个相对论的简单问题
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/30 00:27:44
解：
①取飞船为参考系K'，地球为参考系K，且取向东为正方向.则K'相对于K的速度为v=0.6c，陨石相对于K的速度为u=-0.8c。
由洛伦兹速度变换公式
u'=(u-v)/[1-(uv/c^2)]=-0.946c
所以，飞船道上的人看来，陨石正以0.946c的速率向他们飞来
②方法一
地面上的人认为相撞发生经过了10s，即运动时间为т=10s
根据时间间隔的相对性原理т=т0/根号[1-(v/c)^2]
代入数据可以得到，地面上人们认为的10s中飞船上的人将感觉到是т0=12.5s，也就是说陨石将在12.5s后装上他们
方法二
地面上的人在t=0的时候观测到飞船和陨石的距离为10*(0.6c+0.8c)=14c
根据空间间隔的相对性原理L=L0*根号[1-(v/c)^2]
代入数据得到，飞船上的人认为自己与陨石的距离为14c*0.8
所以飞船上的人计算，陨石将在14c*0.8/0.946c=11.83s后撞向他们
为什么解法一和解法二的结果不一样呢？
2.关于宇宙起源和演化问题的研究表明，宇宙正在经历一个膨胀的过程，太空中的天体绝大多数都在远离我们而去。若地球上的人观察到一个以0.6c速率离我们而去的星体的闪光周期为五昼夜。试求：这个星体的固有周期
第一题答案是解法二正确
第二题答案是2.5昼夜
第一个计算,你是用的动钟变慢,但这里飞船和陨石是两个时间,应该分别计算,你公式套错了.
2.答案错了?按相对论公式,系数是0.8,应该是5*0.8=4昼夜?
实际模型比这个复杂,出题人头脑简单了。
以声音为例，假设飞船和陨石的运动不影响空气，且运动是在一条直线上，相遇的点上有个盲人在听，空气相对盲人静止，这样的模型最简单，在运动直线上有一个自动检测的尺，测到物体位置后会用声音报告。
当盲人听到飞船以0.6倍声速飞来，那么在相遇前1秒时，飞船所在位置报的距离是0.6声秒，实际这个位置的声音传过来要0.6秒，也就是实际在前1.6秒时飞船在0.6声秒处，那么实际飞船速度是0.6/1.6=3/8倍声速；前2秒时，飞船位置报1.2声秒，实际需要1.2秒才能传过来，实际就是3.2秒前，在那个位置，1.2/3.2也是3/8倍声速，因此飞船在以3/8倍声速飞行；同理，陨石在以0.8/1.8=4/9倍声速运动。相遇前十秒时，盲人听到飞船尺报6声秒，陨石尺报8声秒。他听到两者间的距离为14声秒。
由于飞船上听到的现象不同，但实际时间是相同的，飞船在自己钟报相遇前1秒，地面的尺是3/8声秒处，而盲人的位置在0点没变，而盲人的钟是3/8声秒前的，陨石的位置报告是11/10声秒处，当地时间是相遇前99/40，过11/10秒传到原点，再过3/8秒传到飞传处。飞船上听到距离是59/40声秒。
还有一种情况是用飞船上的钟报时，和尺报位置来计算听到的飞船速度，在飞船上钟显示相遇前一秒时，位置在0.6声秒处，则飞船速度是0.6声速没有问题，陨石上的钟在相遇前1秒时，位置在0.8声秒处。但是，在本地钟显示0.4秒时，飞船显示在0.6声秒处，而本地钟显示0.2秒时，陨石还显示在0.8声秒处呢。
1你的解题思路正确，但是你忽略了它的意义，在物体的速度接近光速的时候，需要用洛伦兹速度变换公式和空间变换，但是采用的参考系是不同惯性参考系啊，而此时两个参考系上的时间是不一样的啊 你运用时间的变换公式看看，注意时间公式的x是空间距离代入
2红移现象中运用多普勒效应公式f'=根号下(c+v/c-v)乘以f f为固有闪光频率f'是人接收的频率即观察到的那周期的倒数c为光