Question

请教一道大物思考题

<b>一高速列车穿过一山底隧道,列车和隧道静止时有相同的长度,山顶上有人看到当列车完全进入隧道中时,在隧道的进口和出口处同时发生了雷击,但并未击中列车,试按相对论理论定性分析列车上的旅客应观察到什么现象?这现象是如何发生的?</b>

Answer 1

旅客观察到火车头离开山洞的瞬间出口处打雷，之后火车尾进入山洞的瞬间入口打雷。
按照狭义相对论，在旅客看来山洞是在运动的，由动尺缩短效应，山洞的长度在旅客看来变短了。与此同时，同时性也被改变，在山顶上的人看来的同时发生雷击，在旅客看来也改变了，即出口处的雷击先发生，入口处的雷击后发生。