Question

关于相对论长度收缩的疑问。

AB两人测量火车的长度，A在火车上，B在铁轨旁。
相对论中讲，要测量火车的长度就是要同时测量火车两端的距离，所以测量结果是La>Lb。但由于AB都没有学过相对论，所以AB一定会争吵，所以他们讨论了另一种使两人都信服的测量方式——用卷尺。A在火车上把卷尺从车头拉到车尾，测得距离是La‘ ，而B站在铁轨旁的X点在火车经过X的时候吧卷尺的头挂在车头上，车尾经过X时，读取卷尺的读数Lb’，结果La‘=Lb’。很明显卷尺是在A的参考系中测量火车的长度的。但观察者B却认为火车没有变短。
这样分析对么？错又错在哪儿？
更改一下是La<Lb。

Answer 1

这种问题无用，无意义，仅仅是思辨。不论采用何种方法，如何测量，不论所采取的参照系如何，你所测量的物体本身如果不发生任何改变，你所测到的量根本没有任何变化。这是测量问题的基础。如果有问题，那也仅仅是精度问题，绝对不会涉及物体量值自身的改变。

关于长度收缩问题的基础，最早Michael Morley interferometer experiment是用来验证乙太的存在，既然后来结论都否定了理论的前提假设，前提假设导致的推论如何能被认为是有用的东西？

Answer 2

卷尺随火车以相对高速运动，则尺子也有相对效应，就是说尺子也变短了（时空扭曲的作用）而B任然把尺子按常规来算。那么B读得的值小于常规。

Answer 3

B应该要同时读出尺子首尾的读数相减，而且不能把尺子挂在车上。
把尺子挂在车上的话实际上尺子也缩短了，所以长度标注就错了。

Answer 4

分析不对。

La' 没变短，但是Lb'变短了。

另外，你这种挂尺的方法不太实际。我担心尺会断。

追问

这个你不用担心了，火车的速度已经达到光速的1/n了，那时候技术相当成熟，所以能够找到足够耐用的卷尺。还有，这本来就是在理想参考系中，卷尺会断这种酒不用考虑了。

追答

所谓会断，只是幽默而已。无足挂齿。