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1 # 阿西的家族
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2 # 火星一號
這裡首先明確說明一點,任何使物體的局域速度超過光速的想法都是徒勞的,光速(c,真空中的光速)是一切物體的運動速度極限。根據愛因斯坦的狹義相對論,能夠達到光速的也只有像光子之類靜止質量為零的物體,而且這些物體的運動速度也只能是光速。對於靜止質量不為零的物體,它們的運動速度只能比光速更小。
光速不變原理是狹義相對論的其中一大基礎,也就是說,對於所有觀測者而言,他們測得的光速都是同一個數值,無論他們是否相對於光源存在運動。因此,如果有人拿著鐳射筆以速度v在地面上往前跑,那麼,地面上處於靜止狀態的觀測者會測得鐳射的速度仍然為c,而不是c+v。狹義相對論給出了宏觀高速運動狀態下的速度疊加方法:
代入引數可得,地面觀測者測得的合速度為:w=(c+v)/(1+cv/c^2)=(c+v)/[(c+v)/c]=c。光速的奇特之處就在於此,無論疊加的速度有多大,最終還是保持不變,這似乎有悖於我們的日常認知。但早在一百多年前的邁克爾遜-莫雷實驗對此早已蓋棺定論,光速在所有慣性系中均保持一致。更早之前,麥克斯韋從麥克斯韋方程組中直接推匯出了能夠表明光速不變性的公式:
對於真空中的光速c,ε是真空介電常數,μ是真空磁導率,兩者都是一個常數,所以光速必然也是個常數。
儘管如此,我們在日常生活中使用的速度疊加方法都是平行四邊形法則,這是因為該方法在低速時近似於狹義相對論的方法,從而使用起來更方便。在宏觀低速的運動狀態下,u<<c,v<<c,uv/c^2→0,1+uv/c^2→1,則w≈u+v(u、v方向共線)。
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3 # 民工站在愛因斯坦肩上
這個問題很好笑,難道人不跑就沒有運動速度嗎?看來你是把人作為整個宇宙運動速度的靜止參考點了。光速在宇宙中是恆定不變的,這是相對論的基礎。你仔細思考光速為什麼恆定不變也許會更有意義。
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4 # MonkeyHunter
典型的文科生思維。
相對論不是為了讓光速恆定提出的,而是為了解釋電磁學與經典力學體系中出現的衝突,在光速不變的前提下推匯出來,然後又根據結論演繹出若干假設,後面也被人們設計實驗證明。不要把因果關係搞反了。
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5 # 螺旋槳飛機1
不會。光有波粒二象性。從波動性來說,光是一種振動,你把一塊石頭以多大的水平速度扔到水面上,激起的漣漪都是圓的,也就是朝各方向傳播速度都是一樣的,並不會因為石頭在某個方向有速度那個方向的漣漪傳播速度就更快。
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6 # 影片小螞蟻
不會,我們覺得人在火車上跑,在地上看人跑的速度就是人的速度+火車的速度。但是,愛因斯坦相對論中指出,光速不變,無論在多快的火車上發射一束光,在地面看來,光速始終是c.而不是光速+火車速度。
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7 # 王世雄4
這個問題中有幾個概念,多數人對它的理解是錯誤的。
一,光速不是向量。光速的內涵是c=波長X頻率。從邁克爾孫到現在所有光速測量都是二者之積,不是測量光子或光脈衝或波前在單位時間執行的距離(即它們的速度)。因此光速不是光子或光脈衝的向量速度。原因是光速是光波的相速度,光波不能看作粒子,因此光速與向量速度不能相加減。而光子或光脈衝或波前可以看作微粒子,在確定時間有確定位置,因此是向量速度,可以相加減。
二,相對論的速度加法公式是錯誤的。理由是洛侖茲變換是錯誤的,另一點是該公式推導中使用了牛頓力學加法即向量加法公式。從形式看,該公式是一個人等式,事實上是不等式。更重要的是,該公式無實際意義。一是與實際不符,二是不同方向的速度不能相加減。事實上也可證明該公式錯誤:假設在參照系p中,物體A向東運動,在單位時間走了A米;物體B向西運動,單位時間走了B米。則觀察者p認為,物體B相對於物體A而言,在單位時間走了A十B的距離,因此物體AB的相對速度是A+B 。該證明方法既符合經典物理,也與相對論相融。因為這裡的物理量都是參照系p中的,同一量的標準都相同。該證明還說明物質速度可以超光速。
三,具體而言,上述問題該怎樣回答呢?首先,對光速而言,無論觀察者與鐳射筆的相對速怎樣,觀察者只要測量鐳射筆發出的波長和頻率,其積一定為c ,即光速不變。只是,測到的頻率和波長與鐳射筆的頻率和波長的關係滿足多普勒公式;其次,如果測量鐳射筆發出的波前或脈衝,則其速度可以大於或小於光速(滿足向量加法)。例如,假設鐳射筆前方c+1000公里處有一觀察者,在鐳射筆發出一個光脈衝的同時,觀察者也以每秒1000公里速度向鐳射筆方向前進,則在一秒鐘後,該觀察者可以觀測到該光脈衝。這個例子說明該光脈衝的速度是c+1000公里。
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8 # 語境思維
首先宣告,我的這個回答,只是一種學術性探討,不適合高中生應付考試。
這個問題的主流解釋是相對論的光速不變法則,畢竟數學法則未必是物理原理。我的質疑是:光速為什麼不變?僅靠w=(u+v)/(1+uv/c²)公式,表面上可解,但缺乏說服力。
問題歸結到對邁克爾遜莫雷實驗的解釋,是否可靠,是否唯一。試想,一個能量極低的發光二極體發出電磁輻射,竟然得到極高的光速,其推動力究竟是什麼,這個機制沒交代清楚。
憑什麼說,光具有波粒二象性?那麼光是物質波嗎?如果是,那麼發光二極體發射的是什麼物質?感容振盪器從天線發射的無線電波,是什麼物質?顯然不是電子束。這與琴絃發射的機械波不是物質波的物理邏輯是一樣的。
光在真空中傳播,必須也只能以真空為載體。光在水中傳播,依然以間隙真空為載體,但會被水分子摩擦而減速。
可以斷定,真空是唯一以光速運動的物質波。從實驗測得c=1√(εμ),真空的介電常數ε與磁導率μ皆不為零,就足以表明真空是一種特殊的場物質。正是真空物質波,連同其承載的光能,才成就了光波的形成,進而才有波粒二象性,才可以說,光是一種物質波。
現在回到本題。不管鐳射筆運動多快,它一發射光能,就立即被真空物質波所承載,獲得光速。真空物質波的波速恆為光速,而真空充滿在任何空間、任何參照系、任何粒子/天體的裡裡外外,與光源本身速度無關。這就是光速不變真正的物理機制。
關於真空物質波的六個基本特性,可參閱我對“物質來自何處?”的答文。
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9 # KM閒聊吧
這問題的答案顯然有兩個:①速度疊加也就光速C十人速V,理由常識,高速行駛汽車上發射子彈,子彈出膛速度(相對車)加車速就是子彈對地速度。②速度不變,還是光速,理由是愛因斯坦的光速不變已成了科學界公認,也不需要再拿洛淪滋變換來證明。它們本是一體嘛。
我的理解是:這事難就難在合理的是錯的,霸蠻的是對的,畢竟大量實驗及事實早就證明過的了,常人不需知道,而高人早已清楚,輪不到我多說。我只能說說我的。其實前面說的合理其實不合理,因為合理隱含了一個重要條件“光子”作為實物質的存在,後面不合理的原因也是一樣,本不應該承認“光子”的存在也就合理了。
讀者朋友[有沒注意過“光子”真的太怪,原子中本沒“光子”,可當電子躍遷時竟能無中生有放出“光子”,電子接收光子之後應該跑到物體內才是,它卻經常無故跑出來了(光電效應),還有那麼小的光子在反射的時候意然感覺不出鏡上的原子其實根本不平(我不信那些高人就不知鏡面反射這回事,難道裝胡塗?)…………,所以光子是不存在的。光只是電子躍遷感應相容電子的一種能量資訊過程,光速只跟介質有關,詳情請看我另一編《光速真的是不變的嗎?》答案是光速不能疊加(任何方向都適應)。
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10 # 冷漠男神王富貴
其實我早就證明了愛因斯坦相對論是錯誤的。。
當時我蹬著我的腳踏車,在後座綁了一個手電筒,開啟燈,使勁往前蹬,按照相對論來說,以電筒光為參照物的話,我的速度就是光速+腳踏車速度。超過光速就會扭曲時空,通俗點就是穿越。。。可我吃奶的勁兒都使出來了還是沒有穿越!!愛因斯坦這個大騙子!
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11 # 手機使用者量子宇宙
光速是宇宙中的質能物質運動的時空定值,光的傳播速度只受傳播空間中的介質影響,如在真空中受引力場影響,在空氣中受氣體分子和引力場的共同影響,在水中主要受水介質影響,地球引力場的影響很微弱,可忽略不計。同樣在其它透光物質也一樣。
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12 # 升升自媒體
我認為,假設當光射出的距離是100米,而你的速度是光速的50%那麼這時候光射出的距離是50米,以此類推!全靠自己想像,非磚家回答!
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13 # 陽光普照158671398
舉個簡單的例子,你就明白了。好比你向前跑動中向前扔一顆手榴彈,手榴彈一離開手瞬間決定手榴彈速度,再怎樣跑的再快跟手榴彈速度沒關係了。鐳射筆的光,應看作是一連串的光子,每個光子離開鐳射筆的那個點、那個時候,它按光速前進。(至於對不對,只是我個人理解
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14 # 壹點科譜
又是一個腦洞大開的問題,很明確的回答這是不可能的。首先,這裡我估計是搞混掉一些東西,你的運動速度,並不能改變光的運動速度。也許你會認為,在你跑動的同時,給了光源一個速度,再加上光本身的速度,那麼這束光就超越光速。
其實,大錯特錯。
光具有波粒二象性。具有動質量,沒有靜質量,所以光從產生的那一刻起,都是在運動中。它的初始速度就是光速,這樣說來,光的運動速度過程從起始到恆定都是保持一致,並不像我們認知中速度的提升一樣需要加速。換句話來說,任何對光的加速都是徒勞的。
我們所認知慣性加速和奔跑時對光作用是夜可以順是一個概念。慣性加速是隻作用於唯一關聯物體,換句話來說,同一關聯物體相對靜止。當同一關聯中某種物質脫離同一慣性加速,而產生產生另一個慣性加速時,這個速度就又是另一個慣性速度了,二者不聯絡。這個速度是由相對靜止速度重新而來。
這就好比一架每秒一千米的超音速飛機,你在上面開一槍,並不是你的子彈一千米射速加上飛機一千米就是兩千米射速。相對飛機,子彈的速度仍然是一千米。你在火車上奔跑,難道說你的速度就是每小時幾十千米,幾百千米。你相對於其它參照物,速度疊加,是有這麼快,但這是一個概念速度。並不是你的本質速度。你在火車上跑和陸地上跑速度沒有區別。相對同一慣性物體,互相靜止,所以我們所對比其它不相對禁止參照物時速度是個概念速度。並不是它本質速度。相對靜止,這個物體速度是恆定不變的(拋開其它阻力因素)
所以你的帶著光奔跑不會造成加速。你相對光源靜止,更別提對於起始速度也是恆定速度的東西來說,所做的加速只不過是改變了它的出發點。
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鐳射筆有射程的,別光想著理想狀態,鐳射也只能適應在地球範圍,離開地球就不是這個概念。再有,鐳射的運動不是跟著人的速度運動的麼,哪裡會更快。應該是轉圈吧。地球上光速還沒達到,因為重力限制。但有種可能,太空中,有力藉助的情況,比如星球爆炸,其中有元素可以超光速