10．距离概念的相对性_狭义与广义相对论浅说

我们来考虑火车上的两个特定的点，火车以速度ｖ在铁路上行驶，现在要研究这两个点之间的距离。我们已经知道，测量一段距离，需要有一个参考物体，以便相对于这个物体量出这段距离的长度。最简单的办法是利用火车本身作为参考物体（坐标系）．在火车上的一个观察者测量这段间隔的方法是用他的量杆沿着一条直线（例如沿着车厢的地板）一下一下地量，从一个给定的点到另一个给定的点需要量多少下他就量多少下。那么告诉我们这个量杆需要量多少下的那个数字就是所求的距离。

如果火车上的这段距离需要从铁路线上来判断，那就是另一回事了，这里可以考虑使用下述方法。如果我们把需要求出其距离的火车上的两个点称为Ａ’和Ｂ’，那么这两个点是以速度ｖ沿着路基移动的。首先我们需要在路基上确定两个对应点Ａ和Ｂ，使其在一特定时刻，恰好各为Ａ’和Ｂ’所通过（由路基判断）。路基上的且点和日点可以引用第８节所提出的时间定义来确定，然后再用量杆沿着路基一下一下地量取Ａ、Ｂ两点之间的距离。

从先验的观点来看，丝毫不能肯定这次测量的结果会与<u>第一次</u>在火车车厢中测量的结果完全一样。因此，在路基上量出的火车长度可能与在火车上量出的火车长度不同，这种情况使我们有必要对第６节中从表面上看来是明白的论述提出第二个不同意见。就是，如果在车厢里的人在单位时间内走了一段距离ｗ（在火车上测量的），那么这段距离如果在路基上测量并不一定也等于ｗ。