牛顿与爱因斯坦眼中的时空观-13同时相对性：爱因斯坦的车厢思想实验
对于时间问题如何用洛伦茨变换计算解释大家都清楚了。今天我们研究洛伦茨变换下不同惯性参考系的空间测量，看看到底会发生什么样的变化呢？通过研究，你一定会明白的，你测量到的结果并不是你眼睛看到的结果。
牛顿与爱因斯坦眼中的时空观-13同时相对性：爱因斯坦的车厢思想实验
对于时间问题如何用洛伦茨变换计算解释大家都清楚了。今天我们研究洛伦茨变换下不同惯性参考系的空间测量，看看到底会发生什么样的变化呢？通过研究，你一定会明白的，你测量到的结果并不是你眼睛看到的结果。
关于长度收缩问题，还记得我们可爱的汤普金斯先生吗？你看书中的插图，这张图画的是谁看谁呢？是街边站的人看骑自行车的人，还是骑自行车的人看街边站着的人呢？另外一张图是谁看谁呢？大家大概还记得教授的报告中说了，汤普金斯也记住了运动的人在运动的方向上会缩短。所以第一张图是街边的人看骑自行车的人，而第二张图是骑自行车的人看马路边上的人。
大家可能认为第二张图不是也是自行车在运动吗？但是自行车没有变短，而马路上的人变瘦了，这是为什么呢？对了，这是因为自行车上的人对他来说，他自己相对自行车是没有动的，而马路边上的人相对自行车是往后退着运动的。所以第二张图是骑自行车的人看马路边上的人的场景。当也可以说第二张图是和汤普金斯同样速度前进的自行车，或者汽车上的人看到的这个场景。注意，还记得吗？我说过书里说的，看是不对的，是看不到这样的场景的，必须说是测量，而不是人眼看到的这样的长度收缩。
先解决什么是长度概念。在实际生活和工作中，长度当然可以拿尺子去量，对吧？拿它去量或者拿它去量量出来的这个数字就是这个东西的长度。但是在数学中我们需要定义坐标值，那么长度就是与长度方向平行的坐标轴上的物体两端坐标值的差值，这就是长度。
比如我们要测这个东西的或者是要测车厢的长度，那么当车厢静止在那里的时候，我们可以到车厢上去用尺子量，从这头量到那头也可以，从这头量到这头也可以，这是实际情况中的测量。而在数学中，我们可以在车厢的这个车头上量出这个对应的坐标值，在车厢的尾部再测量一个数值，这两个数值的差就是这车厢的长度，这两个数值可以不同时测量，因为车厢是静止的，你慢慢的车了这边再测这边，或者车这边再测这边都没有关系。但是如果车厢在动，我们在地面上想知道这个车厢的长度，就必须对车厢两端的坐标值同时测量。这个我们上次课已经举过例子了，大家应该记得别忘。
如果先测车头的坐标值，然后再测车尾的，你再走过来测的时候，这个车子就变得怎么样了？短了，车子在这车尾在这儿对吧？变得短了一点。那如果先测车尾，车头再做，然后你再测车头，坐标值差值就变大了，车子变长了。所以当背侧物体运动的时候……
