蝙蝠使用回声定位时使用狭义相对论吗？
我试图找到一个“经典”的思维实验，为狭义相对论形成更好的直觉。蝙蝠是通过回声定位观察自己世界的生物。他们的观测结果受到空气中声速（每秒343米）的限制。
解答动态
不，洛伦兹变换中的quot；不仅仅适用于信息在介质中的传播速度，尽管我理解你为什么会这样想。相反，洛伦兹变换是空间和时间本身结构的基� Ｌ乇鹗牵前凳竟馑偈怯胫∥薰氐模核械墓咝怨鄄庹叨蓟嵬庹飧隽俊�
这样的论点不能适用于介质中的声速，它不是基本的东西，而是取决于介质本身的特性，如密度和压力。事实上，物体在介质中的传播速度可以（而且经常）超过声速。此外，如果你只考虑蝙蝠在空中移动，它们甚至不满足相对论的基本标准，这一点应该很清楚：例如，声音的多普勒效应清楚地区分了“声源”真正移动和“观察者”移动的情况；
狭义相对论的一个重要结果是，有一个——而且只有一个——与帧无关的速度，也就是$c$，光传播的速度。说速度大于这个值在物理上是没有意义的。然而，你的问题中343米/秒的速度限制是一个生物极限。如果你的问题中的蝙蝠被战斗机取代，它们的移动速度肯定会超过音速。所以我看不出有什么理由来做比较。换句话说，你不需要教蝙蝠狭义相对论：好的老式牛顿力学应该可以很好地工作。
No。洛伦兹变换是狭义相对论假设的结果，即在所有惯性参考系中，$c$是相同的。类似的说法对声音不适用。
如果蝙蝠沿着$x$轴以1/3$的声速移动，在其参考系中测量沿着$x$轴远离它传播的声速，它将获得相对于大气静止的蝙蝠所测量声速的2/3$。这是因为声速在传播媒介静止的参考系中是固定的。任何球棒相对于媒介的移动都会根据方向的不同来测量不同的音速。由于所涉及的速度是非相对论的，因此可以使用标准的非相对论速度相加规则来计算观测到的准确声速。
相反，如果蝙蝠沿着$x$轴以光速的1/3$移动，则在其参考系中测量沿着$x$轴传播的光速，它将获得与任何其他蝙蝠相同的结果。这是前面提到的狭义相对论假设的结果- End
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