問題詳情

25. 愛因斯坦於 1905 年發表狹義相對論,確立相對論原理及光速為常數之原理的兩個基本假設。兩個基本假設:(1).在不同的慣性座標系內,物理定律有相同的形式。(2).相對於不同的慣性座標系觀察者,所觀測到真空中的光速都是相同的。今有一位地球人的好友巴斯光年看了最近上映的電影 2012 之後,發現有若干危機已被母星巴斯坦星球超極電腦XP986 所證實,為了拯救地球,超極電腦XP986 立刻要求巴斯光年搭乘光速火箭由地球飛回巴斯坦星。請按照狹義相對論基本的假設(2)推導巴斯光年時空旅行時間延緩的公式,並利用此公式說明巴斯光年搭乘光速火箭飛回巴斯坦星的時空問題 (相同座標系所測得事件時間長度表示為T0 (ptime),不同座標系所測得事件時間長度表示為T,圖A表示roper巴斯光年於火箭內測量事件時間長度,此圖形中的事件定義為下方光源發出光訊號,經上方反射鏡反射回下方光源處。圖B表示地球人在地球上觀測火箭內事件所看見的光訊號實際狀況。L表示為上方反射鏡與光源距離、C表示光速、V為火箭速度、t為事件一半的時間、地球定為慣性座標系),下列敘述哪些正確?
(A)   
(B)   
(D) 若火箭V=0.9C、巴斯光年測得T0 = 10 秒,則地球人在地球上觀測此事件T約為 23 秒。
(E) 承上,若火箭依然為V=0.9C,若地球上有一事件在地球上觀測時間為 10 秒,則巴斯光年測得也是 10 秒。

參考答案

答案:A,B,C,D
難度:適中0.5
統計:A(0),B(0),C(0),D(0),E(0)

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