О релятивистской проблеме одновременности вагонов [закрыто]

Я совсем запутался в этой проблеме. Ситуация в основном заключается в том, чтобы знать, какие события взять в одном кадре, чтобы увидеть их синхронизированными в другом. Я обрисовал ситуацию так:

вагоны

Имеются два вагона А и В остаточной длины. ℓ движется со скоростью − в и в глазами наблюдателя C. В вагоне B регулярно мигает лампа.

Предположим (на самом деле это метафора исходной задачи), что это релятивистское танцевальное состязание, где С — судья, а наблюдатели в точках А и В — танцующая пара. Я хочу знать, когда наблюдатели в A и B должны танцевать после одного моргания, чтобы судья C увидел синхронность их танца.

Я пытаюсь увидеть события их индивидуальной реакции наблюдателей в кадре лампы, а затем преобразовать их в кадр присяжных. Итак, позволив ( т Б , Икс Б , 0 , 0 ) быть событием, когда танцор в B реагирует и ( т А , Икс А , 0 , 0 ) событие, когда танцор в точке А реагирует, как видно из рамы лампы, в рамке жюри,

т Б ′ "=" γ в ( т Б − в Икс Б с 2 ) т А ′ "=" γ − в ( т А + в Икс А с 2 )
которые должны быть равны для того, чтобы C мог видеть эти события как одновременные, тогда (как γ в "=" γ − в )
т Б − в Икс Б с 2 "=" т А + в Икс А с 2
как видно из лампы, Икс Б "=" ℓ всегда так
т А "=" т Б − в ℓ с 2 − в Икс А с 2
и отсюда, я думаю, я действительно не знаю, как действовать дальше; Икс А должно быть не менее − ℓ , так что я позволяю Икс А "=" − Икс α − ℓ для некоторых Икс α > 0 которые, я надеюсь, смогу определить, следовательно,
т А "=" т Б − в Икс α с 2
Если я позволю Икс α "=" 0 , почему т А ′ "=" т Б ′ подразумевает т А "=" т Б ? Что мне делать с Икс α ? Я также думаю, что сдача т Б "=" ℓ с было бы неплохо, так как это время, за которое свет достигает наблюдателя в B, тогда
т А "=" ℓ с − в Икс α с 2
но опять же я не знаю, что делать с Икс α . Я тоже думал взять три системы отсчета, две для вагонов и одну для С, но у меня ничего не вышло. Я также думал, что добавление скорости должно мешать замедлению времени, но я не могу понять, где. Итак, как следует решать эту проблему и с помощью каких концепций?

Ответы (1)

Я не думаю, что приведенный вами пример хорош для иллюстрации относительности одновременности. У него есть дополнительная сложность, связанная с использованием 3 систем отсчета, когда двух должно быть достаточно. Я не мог уследить за вашим выводом, но вот он гораздо проще и понятнее.

Представьте себе двух наблюдателей, одного на полпути в вагоне поезда, а другого наблюдателя, стоящего на платформе, пока поезд движется мимо.
Вспышка света возникает в центре вагона, когда два наблюдателя проходят мимо друг друга. Наблюдатель в поезде видит переднюю и заднюю часть вагона на фиксированном расстоянии от источника света, и поэтому, по мнению этого наблюдателя, свет будет достигать передней и задней части вагона одновременно. Наблюдатель, стоящий на перроне, напротив, видит, как задняя часть вагона движется (догоняет) к точке, в которой была произведена вспышка, а передняя часть вагона удаляется от нее. Поскольку скорость света конечна и одинакова во всех направлениях для всех наблюдателей, свету, направляющемуся в заднюю часть поезда, придется преодолеть меньшее расстояние, чем свету, направляющемуся вперед. Таким образом, вспышки света будут поражать концы вагона в разное время.

1) с точки зрения человека в поезде свет достигает обоих концов одновременно введите описание изображения здесьe

2) С точки зрения человека на платформе свет сначала достигает задней части поезда.

введите описание изображения здесь

Спасибо за ваше разъяснение здесь physics.stackexchange.com/questions/267691/… . Жаль, что я не видел эту картинку раньше, чтобы более четко задать свой вопрос. Чего я до сих пор не понимаю, так это того, что в кадре 1) поезд движется относительно света (поскольку скорость света постоянна и не изменяется системой отсчета), поэтому свету нужно то же время, чтобы достичь передняя часть в 1) и 2)
О релятивистской проблеме одновременности вагонов [закрыто]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v