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求大神帮我看看我错在哪

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你坐高速火车上,我在站台上,从你经过站台的那一瞬间,我在站台不动过了2t,你说你在火车上待了t,而不是2t, 求火车的速度。
光速为C火车速度为v
以你经过站台时往前方的一束光线为参照物 以我为参照物
火车走过的距离为2tv,光线走了2Ct
车停时,光线在火车前面跑了的距离为 2Ct-2tv 以你为参照物
光线走了C*t
车停时,光线在火车前面跑了的距离为C*t 2Ct-2tv=Ct
v=C/2
所以火车速度为光速的一半
这结果绝对是错啦,但是为什么会错呢?我知道应该是用勾股定律计算,但我的这个推导问题出在哪里呢?有人能帮我瞅瞅吗?


IP属地:广东1楼2016-08-07 07:59回复
    我算的v=0.6c 不知道对不对


    2楼2016-08-07 08:59
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      2Ct-2tv=Ct 这个式子没有考虑到尺缩效应 “我”和“你”各自的尺是不一样的
      设r=1/(根号下1-v^2/c^2) 这个r你知道吧?
      r(2ct-2vt)=ct
      v = 0.6c
      最简单的还是用洛伦兹变换
      x = r (x撇 + vt撇)
      x=2ct x撇=ct t撇=t
      也是v = 0.6c


      4楼2016-08-07 09:43
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        你没有考虑长度收缩。地面上的人认为火车上的长度是收缩的,因此当火车上的人认为光波面离自己Ct距离时,地面上的人认为这距离要收缩阝倍。故方程为:
        2Ct-vt=阝Ct。


        来自手机贴吧5楼2016-08-07 09:50
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          如果光线是垂直于火车行进方向的在我看来,光线走了2tc, 火车走了2vt, 在你看来光线走了tc, 按照勾股定理,
          (2tc)平方=(2vt)平方+(tc)平方
          v=0.75的平方根, 也就是0.866C
          不是0.6C
          0.866是正确答案。
          光线只是用来辅助参照的,为什么如果取光线平行于火车方向,就算不对了咧。


          IP属地:广东10楼2016-08-07 13:17
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            我算出来 水平发射和垂直发射 v的速度不一样 哪位大神来解释下吧 我弄了2个小时 好累 吃个香蕉


            11楼2016-08-07 15:18
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              没有这么简单的,去百度一下洛伦兹变换的推导过程,要用到微积分


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              IP属地:广东12楼2016-08-07 16:04
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                以你经过站台时往前方的一束光线为参照物 以我为参照物
                火车走过的距离为2tv,光线走了2Ct
                车停时,光线在火车前面跑了的距离为 2Ct-2tv
                以你为参照物
                光线走了C*t
                车停时,光线在火车前面跑了的距离为C*t
                2Ct-2tv=Ct
                上面是复制的你的
                前面都对 最后的2Ct-2tv=Ct是不对的 就算加上尺缩也不对的 因为同时的相对性
                地面上的人认为某一时刻车和光相距为2Ct-2tv 然而这一时刻的车和这一时刻的光在车上的人看来不是同一时刻!所以不能这么算
                当光是向上发射时 光和车始终x值相等 所以是同时事件 可以用我11楼的方法算
                我忘了相对论里很重要的一句话:同时异地必不同时 同时同地必同时
                答案就是0.866


                13楼2016-10-16 20:16
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