Question

（12分）设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c的速率向东飞行，5.0s后该飞船将与一个以0.80c的速率向西飞行的彗星相碰撞。试问：

（1）飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动?

（2）从飞船中的时钟来看，还有多少时间允许它离开航线，以避免与彗星碰撞?

Answer 1

解析：

（1）这是一个相对论速度变换问题。取地球为S系，飞船为S′系，向东为x轴正向。则S′系相对S系的速度v=0.60c，彗星相对S系的速度u_x=－0.80c。由速度变换可得所求结果。结果 ，即彗星以0.946c的速率向飞船靠近。

（2）由时间间隔的相对性有=5.0s            

解得=4.0s。