相对论尺缩效应

在论坛里，有人认为相对论验证实验中“粒子寿命变长，不等于时间变慢，用粒子"寿命"的 变化推及时间变化是错误的”、“衰老的速度变慢和时间没什么关系”...... 我不认同这种观点。以下我利用光速不变原理，推导出狭义相对论的时间延缓效应。
一辆高速运行的车厢，速度为 v，在车厢的底部有一激光光源，光源上方的车厢顶部有一个 平面镜。两个惯性系的观测者，甲在车厢参考系，乙在地面参考系。如图所示，观测者甲， 在车厢参考系中观测车厢发生的事件 1——光源发出光信号；事件 2——光源接收到反射回 来的光信号。甲用车厢内的钟测得的这两件事件的时间间隔为 Δt0，（即光脉冲往返一次的 时间间隔为 Δt0）， 则：Δt0=2h/c 乙在地面参考系用地面钟测得同样两个事件的时间间隔 Δt，（即光脉冲往返一次的时间间隔 为 Δt）。如图所示，由于车厢匀速向右运动，地面观测者看到光往返的光程 cΔt（根据光速 不变原理）比 2h 长了，是如图 b）所示的等腰三角形的两腰，车厢在此段时间内的路程 vΔt 是等腰三角形的底边。 由勾股定理可得：（vΔt /2）^2+h^2=（cΔt）^2 而：cΔt0=2h 代入化简，得：Δt=Δt0/（1-v^2/c^2）^-2 由此可见，Δt 〉Δt0 这就是高速运动的时间延缓效应，也称为时间膨胀，是光速不变原理的必然结果。
(2L0)/(c^2-v^2)^2=(2Lc)/(c^2-v^2)
所以： L=L0(1-v^2/c^2)^-2
狭义相对论尺缩效应也是光速不变原理的必然结果
L+vΔt1=cΔt1 L=cΔt2+vΔt2 可得: Δt1=L/(c-v) Δt2=L/(c+v) 因此: Δt=Δt1+Δt2=(2Lc)/(c^2-v^2) 由于：
Δt=Δt0/(Δt=Δt0/(1-v^2/c^2)^-2) 则：
Δt=Δt0/(Δt=Δt0/(1-v^2/c^2)^-2)=(2L0)/(c(1-v^2/c^2)^-2))=)=(2L0)/(c^2-v^2)^2 由此得：
狭义相对论尺缩效应:
ห้องสมุดไป่ตู้
如图，小车以高速 v 运行，其左侧有一个激光源，右侧是反射镜。光脉冲由 S 发出，被反 射镜 M 反射后又回到 S。现在从车厢参考系和地面参考系两种观点去分析此现象。 在车厢参考系上，测得的车厢长度记为 L0，光脉冲在两侧车厢板之间往返一次所需时间 2Δt0=2L0/c
在地面参考系上，测得车厢长度记为 L，由光速不变原理，地面上看到光脉冲的速度仍然为 c。由于车厢在运动，所以光脉冲在车厢两侧之间往返一次所用的时间 Δt 可以分成两部分之 和：Δt=Δt1+Δt2，Δt1 为光脉冲由 S→M 所用时间；Δt2 为光脉冲由 M→S 所用时间，如图所 示。由几何关系可得：