B眼中的激光枪击事件过程 光 B看见位于-10米的A向自己射出激光 -10米 0米 距离 10米 激光 B 星然B发现A离开自己的速度非常接近光速，但是A射出的激光还 是以光速接近自己，在极短的时间内，激光就射中了自己 -10.000001米 0米 距离 如果仔细对比A和B这两人对同一个过程(A向B射击激光束，最后B被激光束击中)的观察，会发现 俩人的看法具有很大的差异，在这里的巨大差异体现在两人对激光自射出枪膛到击中B所用的时间是完全 不同的：A发现激光束击中B发生在激光束被射出后的很长的一段时间后（比如1小时之后），而B却 发现激光束自被射出到射中自己，花了连1微妙都不到的时间。这是多么不可思议的事情？对于同一个过 程，两个处在不同运动状态的观察者，居然会有截然不同的描述。 我们现在把这个例子中的AB初始间距拉得长一点，比如300万公里。于是在B的眼里，自激光发射到击 中B的过程中，B竞然还享受了人生最后的一根烟。他抽这根烟，花了10秒钟。那么A怎么看呢？很明 显，A发现激光击中B,和B抽完那根烟是同时同地发生的事情。而A发现激光束追到B花了1个小时 的时间，那也就是说，A发现B的这根烟，抽了1个小时。A发现B抽烟的速度很慢，不但如此，A还发 现B做任何事情的速度都很慢，比如点烟、心跳、呼吸等，都极其缓慢。同样，A也发现B手上的手表 指针也走得很慢很慢。这是什么？这就是“时间膨胀”：A发现B惯性系中的时间，走得比A自己要慢。 这在我们日常经验中是不可思议的，然而光速不变原理指出，事情就是这样的。 现在的情况是这样的：我们假设光速不变是正确的，而这个假设成立，则意味着传统的关于空间距离和时 间间隔的关系（两者独立无关）再也不能成立了，否则就会出现上述这种百思不得其解的结果。那么也就 是说，假设光速不变成立，那么我们就必须寻找一种新的空间距离和时间间隔之间的关系，使得在这种新 的关系下，光速不变成立。 原有的空间距离和时间间隔的关系就是牛顿力学中的那一套：同一个空间距离在不同的观察者眼里都是相 同的：同一个时间间隔在不同观察者眼里也是相同的。也就是说，任何空间距离和时间间隔都是不变量， 与观察者的位置、时间和运动速度都无关。 很显然，按照这套我们熟知的关系，对上面这个例子是完全无法解释的，也就是说，牛顿的那套时空关系， 与光速不变假设是你死我活地彻底对立的。 爱因斯坦在他的一篇论文《相对性原理及其结论》中有这么一句话：“现在我们假设，在坐标系没有加速 的前提下，这些钟可以这样来校准，使得真空中任何光线的传播速度一用这些钟来量度一总是等于一个 普适常数c”。如果仔细对比 A 和 B 这两人对同一个过程（A 向 B 射击激光束，最后 B 被激光束击中）的观察，会发现 俩人的看法具有很大的差异，在这里的巨大差异体现在两人对激光自射出枪膛到击中 B 所用的时间是完全 不同的：A 发现激光束击中 B 发生在激光束被射出后的很长的一段时间后（比如 1 小时之后），而 B 却 发现激光束自被射出到射中自己，花了连 1 微妙都不到的时间。这是多么不可思议的事情？对于同一个过 程，两个处在不同运动状态的观察者，居然会有截然不同的描述。 我们现在把这个例子中的 AB 初始间距拉得长一点，比如 300 万公里。于是在 B 的眼里，自激光发射到击 中 B 的过程中，B 竟然还享受了人生最后的一根烟。他抽这根烟，花了 10 秒钟。那么 A 怎么看呢？很明 显，A 发现激光击中 B，和 B 抽完那根烟是同时同地发生的事情。而 A 发现激光束追到 B 花了 1 个小时 的时间，那也就是说，A 发现 B 的这根烟，抽了 1 个小时。A 发现 B 抽烟的速度很慢，不但如此，A 还发 现 B 做任何事情的速度都很慢，比如点烟、心跳、呼吸等，都极其缓慢。同样，A 也发现 B 手上的手表 指针也走得很慢很慢。这是什么？这就是“时间膨胀”：A 发现 B 惯性系中的时间，走得比 A 自己要慢。 这在我们日常经验中是不可思议的，然而光速不变原理指出，事情就是这样的。 现在的情况是这样的：我们假设光速不变是正确的，而这个假设成立，则意味着传统的关于空间距离和时 间间隔的关系（两者独立无关）再也不能成立了，否则就会出现上述这种百思不得其解的结果。那么也就 是说，假设光速不变成立，那么我们就必须寻找一种新的空间距离和时间间隔之间的关系，使得在这种新 的关系下，光速不变成立。 原有的空间距离和时间间隔的关系就是牛顿力学中的那一套：同一个空间距离在不同的观察者眼里都是相 同的；同一个时间间隔在不同观察者眼里也是相同的。也就是说，任何空间距离和时间间隔都是不变量， 与观察者的位置、时间和运动速度都无关。 很显然，按照这套我们熟知的关系，对上面这个例子是完全无法解释的，也就是说，牛顿的那套时空关系， 与光速不变假设是你死我活地彻底对立的。 爱因斯坦在他的一篇论文《相对性原理及其结论》中有这么一句话：“现在我们假设，在坐标系没有加速 的前提下，这些钟可以这样来校准，使得真空中任何光线的传播速度 -- 用这些钟来量度 -- 总是等于一个 普适常数 c