§8.3狭义相对论时空观 同时”的相对性 讨论1:“对时” 校钟操作:在由中点o 发出的光信号抵达的 ※ 瞬间,对准4,B处钟的 读数。 定义“同时”概念 如果由A,B处事件发出 的光信号同时抵达中 点o,则两事件为同时 事件。否则不同时
一.“同时”的相对性 §8.3 狭义相对论时空观 讨论1：“对时” l l A B 校钟操作：在由中点o O 发出的光信号抵达的 瞬间，对准A,B处钟的 读数。 l l A B 定义“同时”概念 O 如果由A,B处事件发出 的光信号同时抵达中 点o，则两事件为同时 事件。否则不同时
问题:在某一惯性系中的同时事件,在另一相对其 运动的惯性系中是否是同时的? 事件1事件2 若△=0 S系 1“1 S系 重S和S系坐标轴相互平行, 申S系相对于S系沿+x方向以速率n运动, 当O和O重合时,令t=t=0 系$系
x x y y z z o o S系 S 系 u S系和 S 系坐标轴相互平行, 当 O 和 O 重合时，令 t = t = 0 S 系相对于S系沿 +x 方向以速率 u 运动， 重 申 问题：在某一惯性系中的同时事件，在另一相对其 运动的惯性系中是否是同时的? 事件1 事件2 系 系 S S 1, 1 x t 1, 1 x t 2, 2 x t 2, 2 x t t = 0 t = ? 0 若
△t=y(4/- S系同时发生的两 2 事件,△t=0 若△x=0则△t’=0,两事件同时发生 S系 若△x≠0则△t’≠0,两事件不同时发生。 即:一个惯性系中的同时、同地事件,在其它惯性系 中必为同时事件;一个惯性系中的同时、异地事件, 在其它惯性系中必为不同时事件。 结论:同时性概念是因参考系而异的,在一个惯性 系中认为同时发生的两个事件,在另一惯性系中看来, 不一定同时发生。同时性具有相对性
S系同时发生的两 事件,t = 0 s 系 若 x = 0 则 t = 0 ，两事件同时发生。 若 x 0 则 t 0 ，两事件不同时发生。 即：一个惯性系中的同时、同地事件，在其它惯性系 中必为同时事件；一个惯性系中的同时、异地事件， 在其它惯性系中必为不同时事件。 结论： 同时性概念是因参考系而异的，在一个惯性 系中认为同时发生的两个事件，在另一惯性系中看来， 不一定同时发生。同时性具有相对性。 ( ) 2 x c u t = t −
1每个惯性系中的观察者都认为本系 内各处的钟是校对同步的。 2每个惯性系中的观察者都认为其它 系内各处的钟是未校对同步的 3.不同惯性系内的钟只有在相遇时才 能直接彼此核对读数,其它时刻只能 靠本系内各处的同步钟对照
1.每个惯性系中的观察者都认为本系 内各处的钟是校对同步的。 2.每个惯性系中的观察者都认为其它 系内各处的钟是未校对同步的。 3.不同惯性系内的钟只有在相遇时才 能直接彼此核对读数，其它时刻只能 靠本系内各处的同步钟对照
讨论2:两事件发生的时序与因果律 若S系中M=t2-1>0即事件1先发生 在S系中时序是否变化? 兩惯性系间的相对速度L<C 有因果关联的事件之间的信号速率 △t 满足时序不变条件 结论: 有因果关联或可能有因果关联的事件时序不变 无因果关联的事件才可能发生时序变化 狭义相对论不违背因果律
讨论2：两事件发生的时序与因果律 若 S 系中 t = t 2 − t 1 0 即事件1先发生 在 s 系中时序是否变化？ 结论： 有因果关联或可能有因果关联的事件时序不变， 无因果关联的事件才可能发生时序变化。 狭义相对论不违背因果律 有因果关联的事件之间的信号速率 u c c t x 2 满足时序不变条件 两惯性系间的相对速度 u c