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经过我仔细思索,我把原来的实验更加简化一下,尺长减到了原来的一半: 总长30万公里的一条刚性直尺上两端各放一个完全一样走时准确的时钟、一个光发射器和一个光接收器。直尺在地面静止时先完成对钟。选其中任何一个钟为基准钟都可以,现在以A为基准钟。在任意时刻t,A端先置好时钟为0,启动光发射器向B端光接受器发光脉冲,同时打开时钟开始计时。B在接受到光脉冲上升沿时刻将B钟置为1秒。因为静止地面上光的速度是c=299792458米/秒,直尺长度是299792458米,因此光到达B用时1秒整。被对的B钟从1秒时刻开始计时,此时A钟刚好从0秒进到1秒。对钟至此完成。这样的对钟,只要时钟基准频率可以做的无限高,理论上是无差的。但实际上总受电子器件的频率上限制约,不能做到无限高频率,因此这种对钟会存在一个脉冲周期的误差。但对于原子钟的频率周期,这个误差极小,且是不积累的,可以忽略掉。 这样的一条带有测量设备的直尺,在地面上空水平飞行,沿长度方向飞行,A在前。它实际上就是我说的运动坐标系—V系。它的质量是不被考虑的。尽管我使用刚性尺,但相对论说长度说是有变的。变虽然变,但是从A到B的距离和从B到A的距离之比总还是一致的。 该直尺坐标系,从地面加速起飞,因为是刚性连接,各处速度总是一样的,因此其后的时钟走时快慢随速度的变化也是一样的,到达预定的速度0.5c后转入匀速运行,两时钟始终是同步的。 假设东京到北京的距离是30万公里,飞船恰好A端在北京上空,B端在东京上空。此时发生了A、B同时(同时是直尺戏内两钟表约定的)对射一光脉冲事件。光子一旦从A、B发射器发出,就进入了物理空间C系,以光速c飞行。A光子将在1秒时到达东京上空,B光子将在1秒时到达北京上空。这是可以发生在物理空间的事实。 那么按照相对论的说法呢,他把运动坐标系直尺看作惯性系(在我看来不过是个空架子),直尺上的点A、B在坐标系内静止。至于他们换算出两点距离|A-B|等于不等于|B-A|我不会算,但我认为应该是|A-B|=|B-A|,静止点嘛!怎么会来回动呢?因此按照相对论的说法,光在相对于惯性系(这里是地球)匀速运动的坐标系(这里是直尺)也是惯性系的“惯性系”中速度也是c。因此从这里推断两个钟停止时的时间示数是相同的。 两钟表示数到底相同还是不相同?谁说了算? 特请沈教授答疑解惑。谢谢!
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