对相对论的再解释 (1)

在一条笔直的河里,一个人正在游泳。由于他以前从没在河里游过泳,为了安全起见,他选择了顺着岸边游。他想从下游的A点开始,游到上游的B点,然后再返回到A点。

如果他在泳池中的游速是c,而河水的流速是v,那么他一个来回的平均速度是多少?

这个平均速度很容易求,其过程如下:

上行时间

下行时间

总时间

平均速度

我们可以看出,他的往返平均速度小于他在泳池中的游速。

现在换个场景。在静止的湖水里,一个游艇在做匀速直线运动。这个人又在游泳,不过这次他是在船头和船尾之间往返。请问他这次的平均游速又是多少呢?

我们的计算公式照样适用。因为相对运动只关心两者之间相对位置的变化,根本不在乎究竟哪个物体(包括波)在运动。