1樓：日拾一粟
審題：題主問，一列火車穿越比其短一點的隧道，當速度足夠快時，地面觀察員會看到火車長度比隧道短，有機會把出口和入口的閘門同時關閉，將整個火車關在隧道裡。而實際上火車的客觀長度是比隧道長的，這裡怎麼理解呢？
在觀察員關閉兩端的閘門之後，火車到底是處於什麼客觀狀態的？
答題：假定隧道長度等於2Ｃ（兩倍光速），火車長度等於2.2Ｃ，火車行駛速度V=0.5C。則在地面觀察者看來，火車長度為
L=L0 √ (1-V^2/Ｃ^2)
=2.2Ｃ* √ (1-(0.5C)^2/C^2)
=2.2C*0.866
=1.91C
（式中，√ (1-V^2/Ｃ^2)稱為洛倫茲因子，記為F，當V=0.5Ｃ時，F=0.866，下文會重複用到）
這個1.91Ｃ剛好短於隧道，理論上，地面觀察員可以在火車頭即將露出隧道的時候，將隧道兩頭的閘門關閉，將火車「封」在隧道裡。對於地面觀察者來說，這一切都順理成章，談不上什麼疑問。
（圖中藍線代表在隧道參考係中隧道長度，橙色代表在隧道參考係中火車長度）
問題是火車司機不幹了。他說，在我看來是隧道縮短了，由2Ｃ變為1.73Ｃ，而我還是2.2Ｃ，你怎麼能把我關在隧道裡呢？
（圖中藍線代表在火車參考係中隧道長度，橙色代表在火車參考係中火車長度）
其中t=靜止參考係時間座標
t′=運動參考係時間座標
V=運動參考係相對靜止參考係移動的速度
x= 靜止參考係空間座標
x′= 運動參考係空間座標
F為洛倫茲因子，本例中數值為0.866
應用洛倫茲變換公式，已知某事件在靜止座標系中的座標值，就能計算出該事件在運動參考係中對應的座標值，反之亦然。
我們以火車剛好在隧道中間的時間、隧道的中點（同時也是火車的中點）為火車參考係和隧道參考係的時間空間原點。那麼隧道觀察員關隧道前端的閘門時，隧道參考係（靜止參考係）的時間t=0，位置x1=C, 由此計算出火車參考係的時間
= (0-0.5C*C/C^2)/0.866
=-0.58秒
隧道觀察員關閉隧道後端的閘門時，隧道參考係的時間t=0，位置x2=-C, 所以火車參考係的時間
= (0-0.5C*(-C)/C^2)/0.866
=0.58秒
所以，在火車觀察者看來，在火車的中點行駛到隧道中點前0.58秒隧前端的閘門就關閉了，然後火車繼續行駛，衝破了前閘門，當車尾進入隧道後，隧道後端閘門關閉。
至於題主所問的，「地面觀察員看到火車整個都被關在了隧道裡，而實際上火車的客觀長度是比隧道長的，這裡怎麼理解呢？」
這裡首先要明確什麼叫「客觀」長度。在牛頓力學體系裡，空間是絕對的，同乙個物體，在不同參考係看來長度一樣，所以存在乙個「客觀」的長度。但在相對論體系裡則不存在所謂的「客觀」長度。
在火車參考係裡火車的長度是2.2Ｃ，而在隧道參考係中，火車的長度則為1.91C。
「在地面觀察員關閉兩端的閘門之後，火車到底是處於什麼客觀狀態？」
在地面觀察員看來，關在隧道裡的火車短於隧道的長度；在火車觀察員看來，隧道前端閘門先關上，而後端閘門後關上，這兩個閘門並沒有在「同一時刻」把車封在隧道裡。
2樓：推背圖象
人類是靠什麼來感知世間萬物，不外乎眼晴或科技設施，當任何光子或粒子從其原址出發射向地球，若在中途發生扭曲（偏移）或因速度關係而導致時間（其自身動態）停止，那麼我們如何感知它的存在？是靠第六感嗎（一種臆想形態）？
如果一列火車從一隧道（縱向）駛向另一隧道，那麼車頭車尾的倆位觀察者那個感受到Sunny照射的時間較長那個時間較短？如果這列火車是橫向從一隧道平移至另一隧道呢？那位先感受到Sunny？
3樓：KSP STAR
1.粒子自身壽命不足以穿過大氣層，參考係是粒子本身。粒子壽命足以穿過大氣層，參考係是地球上的人。
2.尺縮效應，是相對於運動物體
尺縮，並不是物體本身縮短了，而是你觀察到的物體縮短了(你觀察到的資訊)，物體的頭和尾，相對於你，並不是同時觀察到的，可能你同時看到的頭是時刻1的，但是尾的資訊傳遞到你眼裡的時間慢了乙個時刻，因此尾的資訊是時刻2的。同理，你看到的是門同時關上了，但是光是有速度的，前門關閉的時間是時刻1，後門關閉的時間是時刻2。但是列車上的人看到的，是先關了前門，又開啟，等列車通過隧道後，後門又關上，再開啟。
這個思想實驗說明了，「同時」也是具有相對性的
關於相對論a看bc超光速問題？
劉明全 我也曾經有過一樣的疑問。後來發現問題在於我對於相對速度的概念沒有搞清。1，a觀測bc的相對速度。2，b觀測bc的相對速度。3，c觀測bc的相對速度。注意！在相對論裡面，三者不是一回事。如果你沒有搞清這一點，就會有超光速的疑惑。在物理學裡，速度是指物體相對於參照系的速度。同樣光速不變是指光相對...
這道關於相對論簡介的問題怎麼分析？
冬瓜 你確定是人馬座 星？不是半人馬座 星？這個公式有軟體可以算的，推薦你看B站 眼見為識 那裡面有一期專門講鐘慢尺縮，簡單直觀的給你用軟體演示計算結果。 愛封別人號的知乎 由此，可以推出孿生子悖論。飛船速度0.999c相對於地球。但飛船的人會以為飛船不動，地球以0.999c的速度遠離他。這樣就有兩...
相對論關於速度和時間不對應的問題？
李德甲 運動導致時間變慢其實只是乙個數學的誤會，跟實際的物理沒關係。最簡單的一點 時鐘度量的時間才是時間不是麼？這是時間的定義啊。可時鐘度量出來是1，你用數學公式計算出來是2，就說時鐘變慢了，這不本末倒置麼?這是根本的一點，先了解這點，下邊再來解釋，運動導致時間變慢這個說法是哪來的。物理上，把時空視...