※ 引述《superpaino (彈吉他徵歌手比賽)》之銘言：
: 可是...
: 對於觀測者:
: "先看到的"
: 並不表示
: "先發生呀"
: 為什麼愛因斯坦說,先看到閃電,表示對於該觀測者來說
: 先看到的閃電先發生...(請參閱我原PO文的圖示)
: 這是我最大的問題...
所謂的operational point of view操作觀點,闡述假如
我們無法以一可行的實驗程序去度量一個觀念,則這個觀念沒
有物理意義,換句話說,愛因斯坦認為我們所能了解的物理學
只限於我們所能量度的範圍,
(出處:大學物理李怡嚴第二冊p450)
再來談到前述文章提到的"同時"的觀念,的確,我們在靜
止座標系下觀察到閃電同時打中軌道兩端,這完全可以用簡單
的實驗方法立刻知道這個結果,
但是對於位在車上的觀察者來說,採取的實驗方法就有分
歧,他可以直接由眼睛目視就得出兩者"不同時"的結果,也可以
藉由和靜止座標系之間的校正,利用相對論的式子來反推得出
靜止座標系的觀察結果,也就是說,經由適當的實驗步驟,車上的
觀察者也可以知道靜止觀察者的實驗結果>>>>"閃電同時擊中"
但是有個問題出在假設,題目只說固定在鐵軌上靜止不動,
但是怎麼去定義一個靜止的座標系,實驗中的鐵軌靜止是如何
靜止?相對於地球靜止嗎?如果是這樣那我們是不是可以找到
外太空上的觀察者座標然後說地球是移動的座標呢?
結論是>>>>>我們找不到一個絕對靜止的座標,因此我們無
法確定"閃電擊中"是同時發生,"絕對的同時發生"這個觀念必須
放棄."同時的現象"在靜止的座標系裡的確是,移動中的座標則否.
發生時間點的順序在不同相對速度的座標系的時空互不相
同,我們能做的只是從容的在各座標系中做勞倫茲轉換,然後預
測在別的座標系裡會看到什麼結果,第三小段所說的適當的實驗
步驟就是這個方法,如果我們把"同時"視為一種"物理現象"而非
虛無飄渺的概念的話,換句話說,放棄有"絕對的同時"這回事.
一切會簡單的多,靜止於鐵軌的觀察者看到的物理現象是"同時"
,車子上看到的物理現象是"不同時",兩個現象可藉由相對論互相
轉換而互不矛盾.
我們在古典物理也不是碰過同樣的情況嗎? 一顆球具有動能
1/2mv^2,若我們以相同的速度(當然包括方向)跑,你會發現球的動
能為0,動能怎麼可能又是1/2mv^2又是0,有如當我們看天上的星星
,那些光來自數十億光年外的恆星,也許星星早就壽命截止停止發
光,但是從地球來看,星星還活得好好的,發光的這個物理現象也是
隨觀察者位置的不同而改變,"物理量"是會隨觀察者改變的,唯一不
變的是物理定律的形式."時間也是一個物理量"
而我們所能找到比較好的靜止座標系就是"相對於事件發生
靜止",即使是這樣我們也很難判定何謂"相對於事件發生靜止",
就這個題目來說,閃電打中鐵軌,是應該以閃電的座標系為靜止,
還是以鐵軌的為靜止,若我們改成燈泡發光來思考以避開此困擾,
實際上我們在做許多物理實驗時,也都自然而然的採用了這個比較
好的靜止座標系.因為我們和實驗儀器都固定在地球上.
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說了這麼多,才發現沒回答到你的問題,原諒我阿~凌晨時分腦袋不清楚
如果把"發生"當做一個物理現象來觀察
因為找不到一個絕對的座標系來說他什麼時候發生
因此只能單就每個座標系自己做詮釋
對於不同座標系來說"發生"的時間不會一樣
你所說的"先觀察到" 是車子座標系的觀察結果
"同時發生" 是鐵軌座標系的觀察結果
兩個自然會不同調
而 "先發生" 是車子座標系的觀察結果
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