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很多人认为，相对论的长度收缩不具有真实性，仅仅是观察的结果。事实真的是这样吗？
下面这个例子很快给出答案： 一刚性杆的固有长度恰好与门的固有长度相等。杆与门保持平行，向右高速运动，当长杆经过门前时，突然给他一个力，把他推入门中。长杆进入门中是个绝对是事实，如果杆真的能进入门中，就说明相对论的长度收缩是真实的，而不仅仅是观测的结果，更不是什么视觉表像。 长杆与门的问题在以前是个佯谬，但是经过我下面的分析之后，我们将发现佯谬不但不存在，而且成了支持长度收缩真实性的一个有力证据。 佯谬是这样来的：说长杆收缩是与门相对静止的观测者a的结论。但是在与长杆同样运动的观测者b看来，门是在运动的，门将发生洛伦兹收缩，所以长杆将不能进入门中。但是长杆能否进入门中是个绝对是事实。两者不应该有不同的结论。 这就是长度收缩佯谬。 长度收缩佯谬是这样解决的： 我们重点分析与长杆同样运动的观测者b的观测过程，他观测到，门相对于杆不仅有一个向左的速度，而且还有一个靠近长杆的速度，由于同时性的相对性，门的点在靠近长杆运动的方向上并不是同时运动的，而是右端的点较左端的点先运动，这可由同时性的定义看出，如果我们在门的中点上放置一个光信号发射装置，我们将看到，右端的点先受到信号，所以右端的事件发生得较早。这样一来，杆与门就不是平行的了，而是门右端的点比较接近杆，整个门倾斜着靠近杆，而且还有个向左的速度，所以这样一来长杆恰好对准了门的这个空挡，从而能够通过。 经过上面的分析我们知道，佯谬已经不存在了，无论是门系观测者a或是长杆系观测者b都有同样的结论：杆一定能进入门。既然杆能进入门是个绝对的事实，我们就不能说相对论的长度收缩仅仅是个观测的结果，而不具有真实性了。 |