《时间与空间》小论文10级严济慈班蔡一鸣一，“火车过隧道”问题的修改与讨论1，问题的提出与简化课本中曾经提到过“火车过隧道”问题，原本看似矛盾的结果最终由“同时的相对性”得以解释：在与隧道相对静止的参考系看来，车与隧道中点重合时前后门同时关上，将因尺缩效应收缩的火车关在隧道内，故火车会与前门相撞；而在与火车相对静止的参考系看来，隧道前门先关上，然后才有车与隧道中点重合，最后后门关上，因而也会有火车与前门相撞。尽管在火车参考系看来，火车并未完整地被隧道关在里面，但火车的撞毁使这一问题得到了回避。类似地，注意到在“坦克过壕沟”问题中，同样也是由于坦克前端向下的偏移使火车撞毁，从而回避了火车在壕沟参考系看来是完整地落入，而在火车看来则是“粉碎”地落入的区别。我不禁想，如果对“火车过隧道”问题加以修改，使火车没有撞毁或者用因果关系的制约，强迫后门的动作在时间上在前门动作之前，会呈现出什么情形呢？于是，我对原问题加以改造：火车与隧道中点重合时，同时关上隧道的前门与后门，并由后门向前门发射一束光信号，当前门接收到信号时打开前门。由于此时问题的关键点已与中点无关，同时为了简化下面的讨论与计算，故将问题进一步简化为：当隧道后门与火车尾端重合时，同时关闭前后门并由后门向发射信号。考虑到既然后门向前门发射信号是以“有限”而非“无限大”的光速来讨论的，那么就不应该再认为可以在某点重合的“同时”关上前后门，因为“关门”这个命令的传播也是需要时间的。故将问题修改为：初始状态为后门打开，前门关闭，当火车运行到尾端与隧道后门重合时，由后门发射一束光信号至隧道前门，当前门接收到信号时打开前门。2，表面上可能存在的矛盾在与隧道相对静止的参考系（记作K系）看来：火车尾端重合后，由于光信号的速度比火车快，故信号可能比火车前端先到达前门，则前门先打开，故火
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