1樓：日拾一粟
題主的問題是： 藍色雷射A點和紅色雷射B點相距2光秒的距離, 乙個運動飛船在A、B兩點正中位置, 正在以0.5倍光速向A點運動, 乙個觀察者在遠處, A、B兩點和觀察者相對靜止.
此刻A、B兩點雷射同時閃光。問觀察者是否先看到藍色雷射擊中飛船後再看到紅色雷射擊中飛船? 運動飛船是否在一秒後同時看到紅色和藍色雷射？
我將該題目畫成草圖如下：
於是，該問題就成了求飛船與藍光相遇於②點時和飛船與紅光相遇於④點時觀察者參考係的時間t2和t4，及飛船參考係的時間t2』和 t4』。
一、計算觀察者參考係的時間t2和 t4
因為：距離=時間*速度，對於藍光與飛船相遇的事件，距離OA』+AA』=c，所以可列出等式
0.5c *t2+c*t2=c, 從該等式解出
t2=0.67秒
而對於紅光與飛船相遇的事件，距離BB』- OB』=c，所以可列出等式
c*t4-0.5c*t4=c, 從該等式解出
t4=2秒
所以，第乙個問題的答案是簡單明確的：藍色雷射先擊中飛船。
二、計算飛船參考係的時間t2』和 t4』
那麼，從飛船上看，哪一束雷射先到達飛船呢？最簡單的演算法是按運動物體的鐘慢公式
T=T0 √ (1-v^2/c^2)
其中T=運動參考係的時鐘走過的時間
T0 =靜止參考係的時鐘走過的時間
v =兩個參考係相對運動的速度
c =光速
式中√ (1-v^2/c^2) 稱為洛倫茲因子，可以用F表示，此例中
F =√ (1-v^2/c^2)= √ (1-(0.5c)^2/c^2)=0.87。請記住這個F 值0.87，下文會多處用到。
因為飛船以0.5c的速度相對觀察者運動，所以飛船的時間
t2』=t2 * F =0.67*0.87 =0.58秒
t4』=t4 * F =2*0.87=1.74秒
第二個問題的答案是：飛船也是先看到藍色雷射。
三、計算飛船參考係中藍光發射和紅光發射的時間
那麼，問題來了：既然飛船與A和B的距離相等，根據光速不變，飛船「理應」同時看到藍光和紅光呀？這不是與前面計算結果矛盾嗎？
不矛盾，因為相對論還有個「同時的相對性」。在觀察者看來，紅光和藍光是同時發出的，但在運動的飛船看來，藍光是先於紅光發出的。我們用洛倫茲變換公式
來計算飛船參考係中藍光發射的時間和紅光發射的時間。
對藍光發射這一事件，觀察者參考係中
t=0, x=c, v=0.5c, 代入公式
=(0-0.5c*c/ c^2)/0.87
= -0.58秒
對紅光發射這一事件，觀察者參考係中
t=0, x=-c, v=0.5c, 代入公式
=(0-（- 0.5c）*c/ c^2)/0.87
= 0.58秒
也就是說，在運動的飛船看來，靜止的觀察者參考係中不同地點的時間是不同的。c點的時間早於-c點的時間。當經過同樣的時間間隔後，藍光還是先於紅光到達飛船。
四、時空圖
上面的計算過程有點複雜，您是不是覺得有點心裡沒底呀？不要緊，咱畫一張時空圖，您就信心滿滿了！
事件①：藍光發射
事件②：藍光到達飛船
事件③：紅光發射
事件④：紅光到達飛船
藍色箭頭代表藍光的世界線；紅色箭頭代表紅光的世界線。
兩個參考係在每個事件的座標值為
事件①：藍光發射，t1=0, x1=c, t1』=-0.58秒, x1』=1.16c
事件②：藍光到達飛船，t2=0.67秒, x2=0.33c, t2』=0.58秒, x2』=0
事件③：紅光發射, t3=0, x3=-c, t3』=0.58秒, x3』=-1.16c
事件④：紅光到達飛船，t4=2秒, x4=c, t4』=1.74秒, x4』=0
從圖中可以看出，對觀察者參考係，紅光走過的時間明顯長於藍光走過的時間。而對於飛船參考係，看上去紅箭頭長於藍箭頭，但因為座標是傾斜的，所以仔細看來，藍光從①到②和紅光從③到④，走過的路徑長度是一樣的，經歷的時間也是一樣的：
x2』-x1』=0-1.16c=-1.16c
x4』-x3』=0-(-1.16c)=1.16c
(藍光和紅光走過的路徑長度相同！)
t2』-t1』=0.58-(-0.58)=1.16秒
t4』-t3』=1.74-0.58)=1.16秒
(藍光和紅光經歷的時間間隔相同！)
藍光光速=-1.16c/1.16秒=-c
紅光光速=1.16c/1.16秒=c
(藍光和紅光光速相同，方向相反！)
怎麼樣？您體驗到相對論的美了吧？！
我的知乎主頁上有幾篇通俗介紹鐘慢尺縮、洛倫茲變換、時空圖的文章，您不妨看一看。
相對論淺淺說（上） https://
zhuanlan /p/33
6226510
相對論淺淺說（中） https://
zhuanlan /p/33
6384155
相對論淺淺說（下） https://
zhuanlan /p/33
6410043（完）
2樓：墨瑟
你這思想實驗不夠鮮明，你就直接說A點B點兩個雷射炮瞄準飛船同時開炮，飛船當時正在AB中心點上向著A飛去，最後是哪個炮殺了飛船。答案是A
關於相對論的乙個問題？
夢幻水晶 前面幾個回答真心無語。接近光速的火車裡的鐘在火車上的人眼裡當然是正常的啦，鐘和火車是沒有相對運動的。火車上的時間是相對於外界的時間發生了延緩，也就是說火車上的人感覺過去了一年，那外界的話其實已經過去了上百年上千年這個樣子。所以接近光速的話看到外面的鐘應該是轉的很快才對而不是靜止。 Whht...
請教乙個關於相對論時間變慢的問題？
是不是說在某種條件下，所有物理現象被慢放了？就好比兩部電影，時長都是兩小時，但是一部電影快進了。電影中的人當然不知道自己快進了。 民科心中的物理 目前是否真的有發現，上面的時鐘顯示比地球上的要慢一下？是的，真的是原子鐘時間要慢些，這都是通過驗證的，明白其中道理的其實也沒什麼奇怪的！原子鐘計時檢測的是...
求教關於相對論的乙個問題，謝謝！求助？
改行做園丁 謝腰。首先你說的鐘慢，這麼算是不對的，你不能用你感知的離子上的時間和你在實驗室觀察的離子位置變化 空間 去標定離子的頻率，應該用你自己的時間和自己實驗室的空間，或者都用離子上的時間和離子上觀察的空間變化來標定，這才是相對論的本意，就是觀測者是相互對等的，物理規律對不同的參照系都是一樣的。...