关于尺缩

一个尺在高速下凭什么说它的长度缩短了呢？

我们知道，一把物理上的尺，它是由数量有限而且树木固定的原子组成的一个特定排列的有形物体。尺子上的刻度间隔就表示这个间隔里有多少个原子。数学上的尺是数学坐标上的刻度，数学上的尺和物理因素没有关系。

究竟相对论说的是哪种尺呢？恐怕爱因斯坦并不能讲清楚。

但是，根据我们的理解，相对论把尺和速度联系起来了，而速度、时间都是物理量，因此我们判断他指的尺是物理上的尺。

 既然物理的尺在速度方向会缩短，那么在一个飞船上携带一把尺，飞船在地面静止时，用尺量飞船的长度是3米、宽度是1米，在飞船接近光速时，还是用这把尺测量飞船长度（速度方向），应该还是3米。原因是尺在这个方向缩了，飞船这个方向也缩了。相同比例的收缩，使得测量结果不变。那么用该尺测量飞船的宽度呢，同理尺在该方向未缩短，飞船在该方向也未缩短，因此测量结果也依然是1米。从这个角度看，用尺对飞船进行测量是证明不了尺缩了。

那我们就换个方法测量，在地面上对飞船进行测量。我们在地面上把这个尺复制成无限长的一条直尺，让飞船沿着尺的延展方向平行飞 。在飞船上方总有一个垂直于尺的平行光线，比如遥远宇宙深处发来的光。飞船静止在尺上时，它在尺上的投影（阴影）长度x2-x1=3米。飞船在很高速度下，它在尺上的投影长度是多少呢？答案是肯定的。如果没有任何物理原因压缩飞船长度，依然有这个投影长度x2'-x1'=3米的结果。

上面两种测量方法都证明了这个“尺缩”是无源之水。 在尺子尽头有间一边开门的静止库房，该库房在尺子上的投影是2米长。试问，这个3米长的投影怎能被2米长的投影所包容？