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狭义相对论的时空观
1.同时的相对性
在牛顿力学中，时间是绝对的。两事件在惯性系 S 中观察是同时发生的，那么在另一惯性系S’中观察也是同时发生的。
狭义相对论则认为：这两个事件在惯性系S中观察是同时的，而在惯性系S’观察就不会再是同时的了(不同地点）。这就是狭义相对论的同时相对性。
狭义相对论的时空观
以上说明同时性是相对的。
则
设在惯性系 中，不同地点 和
同时发生两个事件，即：
同时的相对性
光速不变与伽利略的速度相加原理针锋相对
观念上的变革
牛顿力学
均与参考系无关
狭义相对论力学
长度、时间测量的相对性
（与参照系有关）
光速不变
速度与参考系有关(相对性)
时间标度
长度标度
质量的测量
坐标变换式
正变换
2. 逆变换
▲ 经典力学中 u<伽利略变换
例题: 甲乙两人所乘飞行器沿X轴作相对运动。甲测得两个事件的时空坐标为x1=6 104m ， y1=z1=0，t1=2 10-4 s ；x2=12 104m， y2=z2=0， t2=1 10-4 s，若乙测得这两个事件同时发生于t’ 时刻，问：
（1）乙对于甲的运动速度是多少？
（2）乙所测得的两个事件的空间间隔是多少？
解：（1）设乙对甲的运动速度为 ，由洛仑兹变换
可知, 乙所测得的这两个事件的时间间隔是
按题意，
, 代入已知数据，有
由此解得乙对甲的速度为
根据洛仑兹变换
可知, 乙所测得的两个事件的空间间隔是
相对论的速度变换式
逆变换
在地面上测到有两个飞船a、b分别以
+0.9c和-0.9c的速度沿相反的方向飞行,
如图所示。求飞船a 相对于飞船b 的
速度有多大。
y
y
x
x
b
a
0. 9c
0. 9c
例题:
解 设K系被固定在飞船b上，则飞船b在其
中为静止，而地面对此参考系以v=0.9c
的速度运动。以地面为参考系K’，则飞
船a相对于K’系的速度按题意为u’x=0.9c
可求得飞船a对K系的速度，亦即相对于
飞船b的速度：
两者大相径庭。相对论给出ux如用伽里略速度变换进行计算，结果为：

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