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五、相对论运用要点

从原理上讲,在两个参照系坐标原点重合在一起的瞬间,质点能够
两个参照系坐标原点同时呈现,并且在两个参照系中的呈现时刻都等于
同的某个时刻,例如零时刻。因此,在两个参照系坐标原点重合在一起
瞬间,固定安放在两个参照系坐标原点上的钟所显示的时刻可以是相同
时刻。当两个参照系坐标原点分开之后,固定安放在两个参照系坐标原
上的钟所显示走到的时刻即是与它保持静止状态的参照系里的标准时刻
与此同时,在两个参照系的坐标原点分开之后,固定安放在其中任何一
参照系坐标原点上的钟都不再与处于运动状态的参照系坐标原点位置相
应了。虽然它们在静止参照系中任何时刻的呈现位置都为相同的坐标原
位置,但是在运动参照系中,它们的呈现时刻和相应的空间位置都要按
洛仑兹变换关系映射出来。
特别要注意的是,在参照系坐标原点重合在一起,两个坐标系中的
刻被人为约定为零时刻的瞬间,除了处于ZY坐标平面上的空间位置之外
在其中任何一个参照系的零时刻同时呈现的质点,在另一个参照系中呈
的时刻都不是零时刻。
人们过去曾经得出两个参照系坐标原点重合在一起的瞬间,世界都
须压缩在一张厚度为零的平面上的结果,乃是把在此状况下呈现在两个
照系中的质点误当成都是以零时刻对应零时刻的关系来联系着它们的呈
状况了。虽然在两个参照系坐标原点重合在一起的瞬间,质点能够在两
参照系坐标原点同时呈现,并且在两个参照系中的呈现时刻都等于零时
刻,但是在两个坐标系中的其它位置所呈现的质点并不是以零时刻对应
时刻的关系来联系,而是以零时刻和非零时刻的关系来联系。比如,在
系坐标原点与K′系坐标原点重合在一起的瞬间,在K系中与位于坐标原
的质点A同时呈现的另一个质点B的X轴坐标是xb,质点A与质点B的呈现时
刻都是零时刻, tb=ta=0 ;那么在K′系中,只是质点A能够在K′系的
坐标原点同时呈现, ta′= 0 ,必须在K′系中的时刻正好走到tb′时
之时,
ebook: 2009-4-4
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质点B才在K′参照系中呈现,且呈现的X轴坐标是:

同样,在参照系坐标原点重合在一起的瞬间,在K′系中,与位于坐
原点的质点A同时呈现的另一个质点C的X′轴坐标是xc′,质点A与质点
的呈现时刻都是零时刻, tc′=ta′=0 ;那么在K系中,只是质点A能
够在K系的坐标原点同时呈现,必须在K系中的时刻正好走到tc时刻之时

质点C才在K在参照系中呈现,且呈现的X轴坐标是:

在这里,tb′与tc有可能是正值,也可能是负值。正值表示它们是在
两个参照系的时刻走过零时刻之后才进行显现, 而负值表示它们是在两
个参照系的时刻尚未走到零时刻之前就已经进行显现。
由此不难理解,具有一定空间体积的物体在与它具有相对运动的参
系中同时显现出来的全部位置,是由它在静止系中的不同时刻所呈现出
的整体之扫描断面所合成。反之也然,具有一定空间体积的物体在与它
持静止的参照系中同时显现出来的全部位置,是由它在具有相对运动的
照系中不同时刻所呈现出来的整体之扫描