狭义相对论---经典力学中的速度相加定理

假设我们的老朋友火车车厢以恒定的速度w在铁轨上行驶；并且有一个乘客在车厢里以速度w沿行驶方向从车厢一头走到另一头。那么对于路基而言，乘客向前走得有多快呢？简单地说，乘客前行的速度v有多大呢？唯一可能的解答只能根据下列考虑而得：如果车厢中的乘客停止行动一秒，相对于路基而言他在这一秒里前进了一段距离v，在数值上与车厢的速度相等。但他在以恒定速度前行的车厢中向前走动，在这一秒钟里他相对于车厢，也就是相对于路于路基多走了一段距离v，这段距离在数值上等于乘客在车厢里走动的速度。因而，在所考虑的这一秒钟里该乘客总共相对于路基走了距离w’=v+w。我们随后将会看到，这一表述经典力学的速度相加定理的结果，是不能加以支持的；换句话说，我们刚才写下的定律是不成立的。但我们暂时认为它是正确的。