如何让小学生以最快的速度计算时间差

如何让小学生以最快的速度计算时间差

额 我上初中 了 时间差是什么东西？

先说一下爱因斯坦相对论的洛伦兹推导过程：K系为不动坐标系，K’系以速度v运动，在K’系的原点O’点和K系的原点O点重合时，O点发光，在K系的t时刻，K系的x点与K’系的O’点重合，推导过程如下：x’=k(x-vt),(1),x=k’(x’+vt’),(2),x=ct,(c为光速),(3),x’=ct’,(4),把（3）,(4)代入（1）ct’=k(c-v)t,（5）,把(3),（4）代入（2）ct=k’(c+v)t’,（6）,把（5）和（6）相乘得cctt’=kk’(cc-vv)tt’,又k=k’，化简得,k=1/,代回（1），（2）得x’=(x-vt) /,(1),x=(x’+vt’) /,(2)，把（3），（4）代入（1），（2）得t'=[t-vx/(c*c)]/，t=[t’+vx’/(c*c)]/ 。爱因斯坦曾根据他的公式推导出三个现象:1时间的相对性：一列火车上有两个灯（x’1,x’2），中间有一个接受器x'3，在经过某点时火车上的灯和接受器和地面上的灯（x1,x2）和接受器对齐x3，t时刻x1和x2两点的光同时到达x3，而在火车上t1'- t2'=[ vx2/(c*c)-vx1/(c*c)]/ ，即火车上的两个灯的光信号不同时到达x'3点的接受器。2长度收缩：在K’系的O’点和1米点两点间放一根1米长的棍，在K系上看它的长度为1=（x2-x1）/,爱因斯坦说运动的物体长度会收缩，接近光速的物体长度会缩小为0。3时间膨胀：运动的物体时间走得慢。在K系中为1小时，在K’系中为1=[t1’- t2’]/ ，从这一结果看来飞船的速度v越大，飞船上的时间差t1’- t2’越小，即时间越慢。而我把他的三个现象组装起来却怀疑他的理论有问题.我们先来看第一个现象:时间的相对性，爱因斯坦的四维时空坐标用错了，他的时空坐标的记录方法是：某时+起点位子，即时间与空间不一一对应，在时间的相对性中如果代入（x3，t）而不是代入（x2，t）和（x1，t）那么火车上的事件也同时发生。再有从t=[t’+vx’/(c*c)]/ 看来t=0时，x’越大t’越小。现在假设K系有一艘静止的宇宙飞船，在t=0时刻，加速运动，加速到一定速度保持匀速直线运动，在这一过程中飞船的长度收缩了。这时我们就要问了:是飞船的船头缩了呢?还是船尾收了呢?还是同时中船头缩船尾收了呢?我们不难想到如果说是船头缩了,那么说明船头的速度慢了,如果没慢,那么船头应在另一个位置也就是它在某一时刻应在当前这个位子之前,换一种说法说就是从出发的起点算起,船头的平均速度要小于船尾的平均速度.如果说是船尾收了,那么说明船尾的速度要比船头的快,用起点来衡量的话,还是船头的平均速度要小于船尾的平均速度.假设同时中船头缩船尾收结果还是一样的.我们只要一个结果,那就是船头的速度要比船尾的速度慢.根据前面得到的一个结果:飞船运动得越快,飞船上的钟走的越慢.我们说同一艘飞船上船尾的钟要比船头的钟走的慢.而这和前面我推测出的以爱因斯坦的逻辑推理推导出的结果完全相反.下面说一说我向我的大学学校里的物理工作者们提出的关于狭义相对论的我认为很“经典”的问题.比如,大学的物理书上有一道应用狭义相对论的速度推导公式计算相对速度的题目,说:一艘飞船以0.9c的速度向东行驶,另一艘飞船以0.9c的速度向西行驶,问两艘飞船的相对速度?这道题目拿到小学恐怕一,二年级的小学生都会解,但用到狭义相对论的速度推导公式却得到了一个相对速度也不能超过光速c的结果.我问助教:在你面前有两艘飞船,一艘飞船以0.9c的速度向东行驶,另一艘飞船以0.9c的速度向西行驶,1秒钟过后,两艘飞船相距1.8*300000千米,问1.8*300000千米除以1秒的结果代表什么?助教竟然回答不上来.我还问了一位归国的博士---物理系系主任一些问题,他的回答是:“我不表态,我相信中科院的院士也不会表态的.”我问他:“为什么?”他的回答是:“中科院有爱因斯坦的学生.”我的这些问题也许你听了也会感兴趣的.我问那位海外归来的物理博士的问题就是:爱因斯坦是不是不会用四维时空坐标?我的理解是:在爱因斯坦的第一个推论---'同时'的相对性中,爱因斯坦把地面上两盏灯同时到达中点接收器的事件记为了(t,x1,y,z)和(t,x2,y,z).然后利用公式t'=[t-vx/(c