事件发生位置的相对性——思想实验推导狭义相对论(二) // 无公式、无计算

一. 《摆正光速不变原理与狭义相对论的关系》
三. 《事件同时发生的相对性》
四. 《时间与空间的相对性》


虚拟小片段

假设你在路上走着走着,左前方50米处一辆大车突然爆胎了,响声非常大。
确认没什么大碍后你继续往前走。
走了约1公里后遇到一个熟人。
他问:“刚才什么声?”
你说:“一大车爆胎了。”
他接着问:“在哪啊?”
你指指身后:“就那边,差不多二里地吧。”
他说:“那动静可不小!当时你在哪啊?没事吧?”
你又指了指左前方50米处:“我没事,当时大车离我还有50来米吧。”

讨论

在这个小片段中,“你”一共指了两个不同的位置:

  • 第一次指的是大车爆胎时的位置。
  • 第二次指的是大车爆胎时相对于你的位置。

从事件的角度来讲,再说的对称一点就是:

  • 第一次指的是大车爆胎事件相对于地面的发生位置。
  • 第二次指的是大车爆胎事件相对于你的发生位置。

如果你认同的话,那我们就有了第一个共识:
同一个事件相对于不同参照物的发生位置不一定相同。

根据“你”的叙述和第二次所指的位置,大家就都清楚了“大车爆胎事件发生在你左前方50米处”。
想想看,无论再过多少年,无论“你”在何处,无论“你”正在跑步还是转圈,
当别人问起“那次大车爆胎事件相对于你的发生位置”时,“你”是不是都会一边讲述一边指向“左前方50米处”呢?
如果你认同的话,那我们就有了第二个共识:
一个事件相对于一个参照物的发生位置是固定的,不随时间和该参照物运动状态的变化而变化。

为了直观的展示“发生位置”再引入“痕迹”的概念:
如果一个事件可以在一个参照物上留下一个足以代表其发生位置的痕迹,
那么相对于该参照物来说,该事件就是在该痕迹处发生的。

例如上面的小片段中,假设大车爆胎会瞬间在地面上留下一个痕迹。
那么相对于对面来说,大车爆胎事件就是在该痕迹处发生的。

后续文章中一般会假设爆炸事件在距离足够近的参照物上可以留下这种痕迹。


一. 《摆正光速不变原理与狭义相对论的关系》
三. 《事件同时发生的相对性》
四. 《时间与空间的相对性》

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