[閒聊] 一個假想實驗
我在課本看到狹義相對論的長度收縮公式
╴╴╴╴╴
L=Lo√1-(v/c)^2
Lo=物體相對於觀察者靜止的長度
L =物體相對於觀察者以速度v運動時的長度
c =光速
這樣 我應該沒理解錯這個公式吧
然後就有個假想實驗：火車過山洞
有一天 我們有台長度1公尺的火車
要經過一個1公尺的山洞
╭─────╮
│ │
╰─────╯ <-山洞
╔═════╗
╚═════╝ <--火車
○
大<-站在山洞旁的觀察者--小明：「很好 一樣長！」
然後火車之後就加速到0.8c的準備過山洞
╴╴╴╴╴
這時候根據公式L=Lo√1-(v/c)^2
╴╴╴╴╴
L=1√(1- 0.8^2) =0.6 公尺
小明認為火車比山洞短
所以小明會看到火車完全開進山洞裡
現在換到火車上的情況
火車座標系會測到
山洞是以0.8c的速度在運動
所以火車上的乘客會認為山洞總長比火車短
當火車最後端還沒進入山洞時
火車最前端已經出山洞了
現在很不幸的事情是
當小明看到火車完全開進山洞時
山洞口發生山崩了
兩邊的石頭封住了洞口
所以小明認為火車一定出不來了
除非撞上石頭
現在再換到火車座標系
火車上的乘客一定不可能會看到山洞口被封住
頂多石頭從上面把火車砸毀
所以當火車停下來的時候
到底火車是怎樣呢？
是從上面被石頭砸毀
還是火車頭撞上前面的石頭？
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