牛顿与爱因斯坦眼中的时空观-14时空收缩：爱因斯坦的火车思想实验
尽管大家都知道时间不会倒退，我们不能穿越到过去，因为这在逻辑上也说不通。但是对穿越的故事和穿越剧感兴趣的人就不在少数了。现在我们用狭义相对论原理来分析穿越，不可能。
牛顿与爱因斯坦眼中的时空观-14时空收缩：爱因斯坦的火车思想实验
尽管大家都知道时间不会倒退，我们不能穿越到过去，因为这在逻辑上也说不通。但是对穿越的故事和穿越剧感兴趣的人就不在少数了。现在我们用狭义相对论原理来分析穿越，不可能。
我们再强调一下超光速不可能。所有的结论在某一参考系中，如果发生一先一后两个事件，那么另一个相对运动的参考系，这两个事件之间的间隔可能不同，但是先后次序不会变。我们看假如S系中两个事件的时间差，德耳塔T等于T2减T1大于零的话，也就是说T1事件先发生，T2事件后发生。那么在S撇系中，德尔塔T撇一定是大于0。你看括号外边的伽马大于0，那么括号里边也大于0，因为括号里边看上去有点复杂，但是你想有因果关联的事件之间的信号速率有一定小于光速C所以德尔塔X除以德尔塔T一定小于C平方除以U德耳塔T大于0，德耳塔T撇也大于0，说明事件发生的先后顺序是不变的你看啊，原来我们不是说不能超光速吗？因为连公式都可以算出来，超光速就会改变因果关系，会使时间倒流。
好，现在我问你，假如有一个人在地上跑步，有一个高速运动的参考系，是不是会觉得这个人先到终点后起跑呢？会不会觉得终点线不在起跑线的前方，而是在起跑线的后方呢？也就是说这跑步者不是在前进，而是在后退呢？算算看下面这道题，一个短跑选手在地面上用10秒的时间跑完100米的路程，求在另一个0.6C的速度沿着一个方向运动的参考系中测得这位选手跑过的路程和所用的时间。
我们分析一下这个问题涉及到两个事件，起跑和到达终点。而且这两个事件是在不同的地点，不同的时间发生的事情。看清楚，我们怎么设置X和T。这在分析相对的问题时，一定要先定义好X和T这很重要。哪里定义为X1，那么T也就是要对应的X一定义下来。
好，我们运用洛伦兹变换式来解决这个问题。根据提议，我们理解一下已知条件地面上时间间隔是10秒，距离间隔是100米。那么它的相对速度是0.6C代入公式可以算得0.6C运动的参考系上，认为这个选手跑了12.5秒。你发现了没有？在0.6C运动的参考系的眼里，这个跑道的长度100米值得一提吗？发现没有？在0.6C参考系的眼里，相对往后退的动作变慢了。
好，X2减X一这个100米的跑道在0.6C运动的参考系的眼里变成了多少呢？通过洛伦茨变换式算出来是负的，-2.25乘以10的9次方米，为什么是负的呢？向后跑了吗？不是的这和你在飞驰的汽车上看到窗外你同方向向前走的人相对，你是不是往后退，这是一样的道理。你是不是再一次发现在0.6C运动的参考系眼里，这个跑道的长度100米值得一提吗……
