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【老题】火车与隧道的故事

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根据狭义相对论,运动物体在运动方向上会发生洛仑兹收缩。现在有一列静止时200米长的火车即将以1/2光速通过一条200米长的隧道。于是火车司机与隧道管理员发生了如下争执:
  隧道管理员:火车由于高速行驶而发生洛仑兹收缩,所以火车的长度小于200米,必然存在某一时刻,火车整个车身都在隧道里。
  火车司机:火车并没动,隧道由于在高速向火车冲过来而发生了洛仑兹收缩,所以隧道的长度小于200米,所以任何时刻火车都不可能完全在隧道里。
  于是火车司机为了证明自己的观点,制作了一个自动装置:在火车的头部和尾部各安装了一个垂注向上的火箭,当火车中点与隧道中点重合的瞬间,同时点燃两枚火箭,由于火车长度大于隧道长度,这两枚火箭会同时射向隧道外的天空。
  隧道管理员也不示弱,他也制作了一个自动装置:在隧道的两端各安装了一个铁门,当火车中点与隧道中点重合的时候,启动这两道铁门同时关闭。由于火车长度小于隧道长度,此时火车就被这两道铁门完整的关闭在隧道中了。
(1)火车司机能够成功
(2)隧道管理员能够成功
(3)都不成功
(4)都能够成功
(5)无法进行或悖论


1楼2009-08-28 19:46回复
    本题考验同时性的相对性。
    2楼还有补充吗?


    3楼2009-08-28 20:21
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      2025-09-07 04:24:06
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      不感兴趣
      开通SVIP免广告
      既肇事又围观~


      5楼2009-08-28 20:26
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        注意增加难度了,火车司机和隧道管理员同时进行,注意是“同时”,然后结果如何呢?
        (1)火车司机能够成功 
        (2)隧道管理员能够成功 
        (3)都不成功 
        (4)都能够成功 
        (5)无法进行或悖论


        8楼2009-08-30 18:39
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          楼上:1铁门被撞坏并没有破坏隧道管理员做到的“同时”关闭铁门试验结果。2不是认为,是确实能够成功。
          居然没有反相人士对这个问题感兴趣。
          我刚学相对论的时候,认为本题是不可能,后来渐渐感到是不是隧道管理员会成功,再后来就觉得两者分开进行的话都会成功,现在就觉得同时进行也会成功了,而且是很物理成功不是设想成功。


          11楼2009-08-30 19:42
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            猛虎老师点评的不错~


            17楼2009-08-31 08:02
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              关住若干时间?


              21楼2009-08-31 11:18
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                两个都硬,如何?


                23楼2009-08-31 12:01
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                  2025-09-07 04:18:06
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                  不感兴趣
                  开通SVIP免广告
                  所以说长度收缩是效应,去掉时间后收缩不存在。


                  25楼2009-08-31 12:09
                  回复
                    火车中点与隧道中点重合
                    --------------
                    铁门和火箭也是不会真的同时的,而是产生了2楼的情况。


                    30楼2009-08-31 22:50
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                      楼上忽略了光的传播速度。


                      32楼2009-08-31 23:12
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                        由于物体的移动,光移动的速度就不一定是200根了。


                        34楼2009-09-01 20:24
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