狭义相对论中,时间与空间是一个整体,称为时空,无论从那个参照系去看,时空就那一个时空,所以,从整体看,时空是固定的,不存在收缩。时间和空间又可以单独测量,如果把时空画成一个时空图,我们可以称空间和时间是时空在空间轴与时间轴上的投影,时空是不变的,但随参照系的选择不同,时空中的事件在空间轴与时间轴上的投影可以变。
于是,你认为空间不能收缩,时间不能变慢,收缩的是时空在空间轴上的投影,变慢的是时空在时间轴上的投影。错!
时空图是对时空的数学描述,时间轴、空间轴只是在数学描述中人为画的轴,现实的时空中没有时间轴、空间轴这样的东西,投影也只是方便理解而人为定制的概念。
相对论中说的钟是理想钟,是能绝对精确计量时间的理想工具,任何实物钟最多能算精度较高能近似精确计时的工具,我们不能用那种拿到更高处就能因为重力加速度变小而变慢的单摆钟到相对论中作为计时工具。时间变慢,标准钟就会变慢,标准钟变慢,就代表时间变慢了。理论上,你拿一个理想钟出去转一圈回来,会发现钟确实变慢了,所以,固有时不慢,但运动实实在在可以使时间变慢。
至于空间,整个空间是指无限宇宙空间,它本身没有固定的参照系,也无所谓运动与静止,所以也就无所谓收缩不收缩。但我们也可以研究局部空间,比如我拿一个0.5立方米的纸箱来,纸箱内就有一个0.5立方米的局部空间,纸箱一运动,这0.5立方米的局部空间就能随纸箱一起运动,这个局部空间就能随纸箱一起收缩。所以,与钟慢代表时间慢一样,尺缩也能代表局部空间因运动而收缩。
于是,你认为空间不能收缩,时间不能变慢,收缩的是时空在空间轴上的投影,变慢的是时空在时间轴上的投影。错!
时空图是对时空的数学描述,时间轴、空间轴只是在数学描述中人为画的轴,现实的时空中没有时间轴、空间轴这样的东西,投影也只是方便理解而人为定制的概念。
相对论中说的钟是理想钟,是能绝对精确计量时间的理想工具,任何实物钟最多能算精度较高能近似精确计时的工具,我们不能用那种拿到更高处就能因为重力加速度变小而变慢的单摆钟到相对论中作为计时工具。时间变慢,标准钟就会变慢,标准钟变慢,就代表时间变慢了。理论上,你拿一个理想钟出去转一圈回来,会发现钟确实变慢了,所以,固有时不慢,但运动实实在在可以使时间变慢。
至于空间,整个空间是指无限宇宙空间,它本身没有固定的参照系,也无所谓运动与静止,所以也就无所谓收缩不收缩。但我们也可以研究局部空间,比如我拿一个0.5立方米的纸箱来,纸箱内就有一个0.5立方米的局部空间,纸箱一运动,这0.5立方米的局部空间就能随纸箱一起运动,这个局部空间就能随纸箱一起收缩。所以,与钟慢代表时间慢一样,尺缩也能代表局部空间因运动而收缩。










