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测定值会缩小光速恒定带来的奇特现象之二

现在要思考的问题是,在光速恒定的前提下,测得的运动状态下的物体的长度是否也会有所变化呢?

箱子过隧道的实验

为了解决这个问题,我们借用前文那个测量运动中钟表会变慢的箱子来进行实验。

此时的实验是这样的:假设箱子会通过一定的路线,我们在这段路线上放置着一个隧道(屏障物);接着,我们设想箱子穿过隧道需要花费的时间。由前文的那个实验我们可以知晓,从箱外来看的话,运动中的箱子里面的钟表时间会走得更慢。

现在进行一项假设,在箱子外面的人正拿着一只钟表来测量箱子穿过隧道的时间,如果他测得的时间是10秒,那么箱子里面的钟表却只走了5秒而已。

令人费解的实验结果

由箱内的人来看的话,运动中的隧道长度会比静止时测得的长度更短。如果将隧道移开的话,所有的东西包括尺子,一旦发生了运动,其运动方向的长度看起来都会缩小。

把运动状态下的人的时间和空间的尺度与静止中的人的时间和空间之尺度相比较的话,可以发现二者的显著不同。而造成这变化的原因在于不论处于何种运动状态下的人来测量,所得之光速都是完全相同的。

至于变化的程度,则取决于速度的大小。如此一来,运动速度越快,时间走得越慢,而寿命则可以延长。然而,就实际问题而言,由于光是以每秒30万公里的惊人速度行驶,但它并不曾对我们的人生有多大影响。

箱子过遂道的实验

由前文的实验我们可以知晓箱子里面的钟表时间会比箱子外面的钟表时间走得更慢。为什么箱子以同样的速度过隧道,箱子里外的人却测出不同的时间呢?

分析

物体运动方向的长度会变短 我们先假设,箱子外面的人测得箱子穿过隧道的时间是10秒,而箱子里面人测得的时间为5秒而已。对于箱内的人来说,箱子在发生运动时,隧道的长度会比静止时测得的长度更短,即所有的东西在发生运动时,其与运动方向上的长度看起来都会缩小。

实验结论 理论上人可以长生不老。运动状态下的人的时间和空间的尺度与静止中的人的时间和空间之尺度是显著不同的,造成这变化的原因就在于光速的恒定。运动速度越快,时间走得越慢,而人的寿命则可以延长。不过任何速度与每秒30万千米的光速相比,都是可以忽略不计的。