五千年(敝帚自珍)

主题:另一道狭义相对论的趣题 -- 明日枯荷包

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家园 给一点提示

这种佯谬题目中,其实总有一些东西故意没写清楚而隐藏着。比如说在船过船库问题的解答中,我们发现原问题的猫腻藏在什么叫“关在船库中”的定义中。所谓的船被关在船库中的定义,就是在某一个时间里,船库两头的门都关着,而船在两门之间。

这个定义中就隐藏着同时性:两扇门同时关着。而相对论的一个重要结论就是同时的相对性:相对于不同惯性参照系中的观察者,对“两扇门同时关着”这件事是可以有不同的看法的。正是如此,因为“关在船库中”这件事的定义取决于同时性,而同时却有相对性,于是“关在船库中”这事也有相对性。对于某些观察者来说,船曾被关在船库中过;对于另一些,则船从来也没有被关在船库中过。而这两种看法并不矛盾。问题就这样被解决了。

在棍子穿过梯子的问题中,“棍子穿过梯子”这件事是绝对的,不会有两个观察者对这个现象表示不同的意见。要么棍子穿过了梯子,要么没有。如不然的话,想象一下如果我们在梯子下方在棍子的水平位置放一个连接炸弹的机关,如果上方有东西掉下来,那么就会启动机关使炸弹爆炸,否则则无事,那么这意味着在不同惯性参照系中会有对炸弹是否爆炸的不同结论。这是不被狭义相对论支持的。

于是结论的定义是没有问题的,但是这个题目中间隐藏了一个和同时性相关的定义,如果找到了这个定义,这个问题就差不多解决了。

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