科普的不科普（读科普读物笔记）

1）不同观察者的相对火车

                                                                                                        @路人甲

                                                                                   A <——-v—–||——v——->B
                                                                                      =========C=========
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                                                                                   @   
                                                                        路人乙 ||

在相对论中一般都会举火车和地面观察者的例子，两颗子弹从匀速(u,相对于地面)运行的火车中间分别向火车两边发射，假设设子弹的速度一样，那么在火车上的观察者路人甲看到的是子弹同时到达火车两端，而站在地面上的观察者路人乙看到的：相对于地面而言子弹A的速度为S1=v-u,子弹B的速度S2=v+u,而AC=CB，因此子弹应该是先到达B，而后到达A。一般这个例子都会引出同一个事件两个观察者，不同结论的问题。实际上这个例子不能证明牛顿惯性系的相对性问题，如果考虑到火车与地面两个不同的参照系之间的相对速度u,火车本身也在运动（相对于地面),这个时候子弹A到达A点的时间t1=AC/(v-u+u)（大家想想为什么？相逢),而子弹B到达B点的时间t2=CB/(v+u-u) (追赶)。所以时间并没有不同。
因此，我觉得这个例子并不能作为相对论的引子。

2）抛物线与上下直线运动

这也是相对论介绍中十分喜欢的例子：你坐在一辆沿着赤道匀速飞驰的火车上（为配合脚下的大地，就选个比较夸张的时速吧：1700千米/时，方向：与地球自传相反），向上空抛出一个小球，小球必将直直朝下落回你手中。但此时，假若路边的车站恰好立着路人甲一名，他抬头望进车窗，则会发现小球从A地开始上升，同时还不忘随着火车前行，直到B地才落回到你怀中——它不再简单地直上直下，而是在空中划出一道优美的抛物线。同一个小球，同一次运动，由于观察角度不同，竟得出了两种结论。
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这个由观察者得出的两种不同结论，这里面其实隐含了一个问题，就是你，如果路人甲能同时看到你，相对于你，其实还是直线。而且由于观察者角度不同而得出不同的结论是非常正常的，要是得出同一种结论，估计问题更大。其实在这个例子中，球和你相对于路人甲是在做变速运动，这是路人甲看到球做抛物线运动的本质所在。另外，假设观察者路人甲和火车在一条线上，即与球无角度，则路人甲看到的球是做上下运动。
3）又一个例子

在飞驰的火车上，这一次，你不再抛小球，而是挥舞手电筒，打出一束光。假若手电筒的照射方向与火车行进方向一致，根据速度叠加原理，站在地面的路人甲观测到的光速应该是c+v，（注：文中凡出现“c”皆指光在真空中的传播速度，其值只比空气之中略大，对计算结果要求不严苛时，二者时常混用。v为火车时速。）；而当你转过身朝着火车行进的反方向照射，路人甲检测到的结果应该是c-v。还有更奇异的，假若路人甲此时正驾驶着一辆“超光速”飞船，且行驶方向与你所乘火车相同，而你依旧顺着前进方向打光，那么路人甲的无敌座驾不仅将远远地把你给甩在身后、更逐渐把光也甩到了身后。于是，在他的视界里，光竟倒过来朝后奔逃！
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跟第一个例子相同，这个例子没看出什么特别，考虑到速度是矢量的，除非路人甲和光在一条线上，路人甲是测不到C+V,C-V的，相对于路人甲，光子和你都是变速的。另外，如果路人甲的速度够快，光还是光，只是路人甲在远离，路人甲将看不到你和你的火车，因为只有靠光你才能看见。

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1）速度是矢量，核心的问题就在于，光的速度为什么要假设为在任何参照系的速度都是不变的。为什么一定要以观察的结果代替事实，观察是可以失真的！
2）为什么很多举例里面都要把参照系之间的相对运动忽略呢，而且参照系和观察者又是两个不同的概念，如例子1.
3）两个匀速参照系之间是惯性系，但不代表参照系甲中的物体与参照系乙之间的运动也是匀速的。因此参照系不同，得出的运动轨迹或者方式不同是必然的。
4）千万不要说你看到的，你看到的只是光，光所代表的只是影像，而不是真实。