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  • 1 # 皮尺部小皮尺

    同問?補充提問abc並排的三顆星球,a與b相距1光年,a與c相距10000光年。a與b 很久以後運動到同一位置,a看到的c與b所看到的c差一年?

  • 2 # MLA2020

    感覺光速是與時空本身屬性相關的物理量,相對論其實也可以理解為絕對論,正因為光速不變是絕對的,才導致時空變成了相對的。

  • 3 # 樂樂931

    一個只能透過聲音感知世界的科學家,在他的世界裡音速就是速度的極限。我們設定音速為340米每秒。加入另一個科學家坐了架超音速飛機,以3400米每秒的速度圍繞著之前的那個科學家飛行了一圈,最後他們又相遇了。飛機上的那個科學家認為他自己飛行了一秒,而地面那個科學家觀測到了10秒的飛行資料(有幾秒,同時觀測到了飛行中的科學家同時出現在兩個時空),並且出現了所謂的時光倒流現象。即先觀測到了第二個科學家回來了,之後又觀測到了第二個科學家在飛行。究其原因,問題是出在這兩個科學家只能透過聲音的方式感知這個宇宙,但在更高速的世界裡,並不存在他們的這種邏輯混亂,僅僅是自身認識世界的侷限性導致了混亂的結果罷了。

  • 4 # 九天流雲王波

    在《隨波逐源》這本書裡有詳細回答。對物質世界,從我們的角度能感知的首先是光和熱。正是透過發射或反射光線,我們才能知其形,所以超過光速不是不存在,而是我們無法感知;也是透過冷暖的觸控我們才能知其事。光速與參照系無關,這只是人類當前的看法,只是從我們角度理解的問題。《隨波逐源》已由社會科學文獻出版社出版,淘寶京東噹噹上均有。

  • 5 # 外行球迷

    因為人類沒有辦法實現光速旅行,自然無法驗證光速是否恆定,宇宙只要存在超光速,這種光速恆定的理論自然就不成立了。

  • 6 # 長尾科技

    為什麼很多人覺得光速不變難以理解呢?因為大部分人一開始聽到光速不變的時候,總會下意識的根據自己時空觀和經驗的理解得到一個自己的答案。但其實,我們在說光速不變的時候,常常包含三個不同層面的意思,把這三個不同層面的光速不變都搞懂了,所有的疑惑才能迎刃而解。

    三個層面的光速不變

    1、光在同一媒介中的傳播速度不變

    光在不同的媒介中傳播速度是不同的(但這並不是說光傳播需要它們作為介質,僅僅表達光在他們之中穿過而已,光的傳播不需要任何介質),比如在真空中傳播的速度最快,在空氣、水、玻璃中傳播速度要慢一些,但是光在同一媒介中傳播速度是不變的,這是由電磁學規律決定的。

    我們現在都知道光其實是一種電磁波,那麼光必然也遵循麥克斯韋方程組,從麥克斯韋方程組可以很容易的推匯出光速(電磁波速度):

    其中 ε是介電常數, μ是磁導率,它們在同一介質中都是固定常數,從這裡也可以很容易的看出光在同一介質中的速度是不變的常數,它只和介質中介電常數和磁導率有關。

    2、光速不隨光源的運動而變化

    要理解光速不隨光源的運動而變化還是很簡單的,其實不光是光這種電磁波,我們普通的水波也是這樣。

    打過水漂的人應該都有印象:將一塊石頭在水面上以一個非常小的夾角快速扔出去,在水面上就會形成一連串的水波,而且,所有的水波都是圓形的。這說明了什麼?這說明雖然石頭在快速的朝前方運動,但是水波的速度並沒有改變。如果順著石頭方向的波速大於逆著石頭運動方向的波速,那我們看到的水漂形成的水波應該是一個被拉伸的扁的橢圓形,但是我們看到的卻是標準圓形,告訴我們水波波源的運動並沒有影響波速。

    我們可以這麼直觀的去理解這個事:水波的傳播主要是靠水相鄰點的振動傳出去的,石頭在水面上飛行的時候,雖然石頭在運動,但是作為介質的水並沒有參與到其中的運動裡來,所以沒影響。那我們再考慮電磁波,電磁波的傳播是電場和磁場相互感應產生的,所以電磁波傳播的速度其實是電場和磁場相互感應產生的速度,難道光源運動會改變電場產生磁場的速度?這想想也不可能。

    所以,光速不隨光源的運動而變化其實是很多波的通用性質,大部分人也容易理解,真正難以理解的是下面的一條。

    3、真空中的光速不隨參考系的變化而變化

    這是光速不變最難以理解的地方,也是許多困惑和爭議的根源,在這裡,光和水波聲波這類機械波表現出了本質的不一樣。

    我還是以水波為例,假設我們在一輛平穩的火車上放了一個水池,一個石頭落在水池裡產生了一個水波。那麼,假設我先以火車為參考系,在火車裡面的人看到水波有一個速度,然後我再以地面為參考系,我在路邊的人看火車裡的水波傳播速度,那麼這兩個速度肯定不一樣,我在地面上看到的水波的傳播速度肯定是火車的速度加上火車裡觀察到的水波的速度。

    這就說明,在不同的參考系裡(火車裡面的人和地面上的人)看到的水波的速度是不一樣的,就是說水波的速度是隨著參考系的變化而變化的。但是,光波不!!!

    光就是這麼有個性:我在火車(假設在真空中)上發一束光,測得的速度是光速c,我在地面上再測那束光的速度,他還是光速c。你以為你在地面上測的光速會等於火車上的測的光速加上火車的執行速度麼?恭喜你,你跟物理學史上最偉大的物理學家之一的牛頓想法一致,但是這是錯的,無數的實驗無情的否定了這個想法。

    而這個光速不變,也就是光速不隨參考系的變化而變化,才是作為狹義相對論的根基的那個光速不變。

    另一個愛因斯坦

    很多人在講相對論的時候總喜歡把邁克爾遜-莫雷實驗用來當做愛因斯坦提出相對論的關鍵根基,為什麼喜歡這樣?因為這樣的套路用來講物理故事非常的好:首先是實驗發現一個異常現象,原來的理論無法解釋,然後新的科學巨人透過對實驗的分析大膽的提出了新的理論完美的解釋了這個奇怪的現象,然後新理論預言的新東西被實驗證實,然後新理論的獲得了巨大的成功。

    這種故事很具有“科學性”,案例也很多,因此很多教材喜歡這樣用,但是並不是所有的理論發現都是這樣套路,起碼狹義相對論並不是這樣。愛因斯坦這種超天才理論物理學家,他不是看到邁克爾遜-莫雷實驗之後才發現光速不對勁,而是從理論上看到了麥克斯韋方程組,也就是電磁學和牛頓力學產生的不協調開始思考的。

    愛因斯坦大學的時候基本沒怎麼上課,而是像瘋子一樣瘋狂的閱讀麥克斯韋電磁學方面的著作,我們在第一條光速不變的時候用麥克斯韋方程組推出了一個光速的公式:

    這個公式奇怪的地方就在於:它的確準確無誤的給出了光速的計算公式,給出了一個速度值,但是,這個速度是相對誰的速度?是哪個參考系下的速度?我們都知道,在牛頓力學裡,單獨的談論速度是沒有任何意義的,速度速度,一定是相對誰的速度,或者是某個參考系裡的速度,你現在在這裡玩手機沒動,但是以太陽為參考系,地球帶著你運動,你“坐地日行八萬裡”。在牛頓的體系裡你算任何速度都會有參考系,但是我們的麥克斯韋同學硬生生的在沒有任何參考系的的情況下邏輯嚴密的給你推匯出一個光速出來了?這算誰的?你認不認?

    牛頓是物理學界的神,麥克斯韋在那個年代簡直是上帝的代表,麥克斯韋方程組簡單優美得完全不像是人間的產物,但是他們矛盾了,怎麼辦?

    放不下牛頓體系的人堅持認為凡是速度必定有參考系,麥克斯韋方程組倒出的光速不是沒有參考系,而是以以太為參考系(牛頓絕對時空裡的絕對參考系),所以,只要我們透過實驗證明了光速會相對以太運動,那麼不就是證明了以太存在,證明了牛頓大神的絕對空間完美無缺了麼,於是他們開始做實驗,後面的事情大家都知道了。

    愛因斯坦不一樣,小愛同學可能因為年紀比較輕,思維比較前衛沒有什麼歷史包袱。愛因斯坦想:麥克斯韋匯出的光速沒有指定參考系,你們非要強塞一個什麼絕對的以太作為參考系,但是不對啊,如果電磁學的規律真的都是在以太這個參考系上的,那麼豈不是說我在做電磁學實驗的時候,面對著以太和背對著以太的實驗效果是不一樣?難道我的電流電壓會因為我的儀器是正拿倒拿不一樣?如果真的有以太,那以太的方向速度要怎麼定呢,上帝拼什麼選這樣一個方向和速度?沒道理啊。

    總之,小愛同學發現,如果要引入以太這種絕對參考系,那麼他會帶來無數更多的麻煩,用一個以太在光速這裡打了一個補丁,在其他地方至少要多出現十個補丁,但是如果我捨棄以太,事情反而就變簡單了。秉著上帝是個懶人的思想,小愛同學拿著奧卡姆剃刀直接把以太砍了。

    愛因斯坦認為,與其為了給光速找一個特定參考系引入這麼多麻煩,倒不如直接假定光速在所有參考系裡都是一樣的,麥克斯韋方程組給出的光速沒有指定參考系,那是因為這個光速在所有的參考系裡都是不變的。

    所以愛因斯坦做了一個假定,沒錯,就是一個假定:真空中的光速在所有參考系中都是一樣的。然後以此為出發點,加上一個相對性原理(物理學在一切慣性系中都有相同的表達形式),邏輯嚴密的構建出了狹義相對論大廈,如果你承認這這兩條假設,那麼狹義相對論推匯出來的其他所有的結論推論(尺縮鐘慢雙生子啥的)你都得無可辯解的接收。

    光速不變是真理嗎?

    上面我們做了一個非常重要的陳述,也希望所有對此有疑惑的人一定要記住:相對論的光速不變只是一個假定,假定假定。

    這個類似於數學體系裡的公理,公理就是無法證明其對錯,如果你想玩就得接受的東西。數學體系裡有很多理論,你完全可以提出一些自己的公理,然後根據這些公理推匯出一些有用的定理,但是你必須得保證你自己構建的這個體系是自洽的,說簡單點就是要能自圓其說,別從你的體系裡推匯出一條定理說三角形內角和為180°,又一個定理裡說三角形內角和為240°,這樣你的理論就直接破產了。

    如果你的體系是自洽的,能夠自圓其說的解釋一些事情,別人要不要信你,就是別人的自由了。而狹義相對論就是這樣一個自洽的體系,從邏輯上你絕對挑不出它的問題,你能做懷疑的,就只有那兩條假定。所以,光速不變不是什麼真理,或者推導證明出來的定理,它只是相對論體系的一個假設。

    你完全可以不承認光速不變,那麼,就得煩請你自己去找個辦法協調牛頓力學和麥克斯韋電磁學之間的矛盾了。

    “什麼,你找不到好的辦法來協調牛頓力學和麥克斯韋電磁學之間的矛盾?那就暫時接受相對論唄,看人家把問題解決得如此完美的,接受一個光速不變這麼難麼?”

    “不,我就是打死不承認光速不變,我找不到其他的方法來協調牛頓力學和電磁學也不承認它。”

    “為什麼啊?愛因斯坦招你惹你了,跟你有殺父之仇還是奪妻之恨啊?”

    “都不是,因為愛因斯坦是權威,是最牛逼的物理學家,如果我反對愛因斯坦,反對相對論,豈不是顯得我非常的牛逼?”

    “……”

    光速不變的未來展望

    既然每個人都可以定義自己的公理,構建自己的體系,那麼,可不可能在以後的一個新的體系裡,光速不變不再是作為假定出現,而是作為一條普通的定律出現呢?

    當然有可能,只不過,那時候你為了把光速不變從現在的假設變成定律,肯定又得接受一個更加深刻基本的假定。那套新的理論一定是包含相對論的,但是也能解決相對論解決不了的事情,科學就是在這樣的過程中慢慢進步的,我們對宇宙對世界的認識也是這樣逐漸變深刻的。但是,即便到了那個時候,你能說相對論是錯的麼?就像我們現在都知道牛頓力學只是相對論在速度遠低於光速情況下的一個特例,但是你能說牛頓錯了麼?

    大眾媒體為了吸引眼球會這麼說,但是真正的科學家是不會這麼說的。

    當然,也完全有可能在我們發現光速不變是錯的,也許光速不變只是在某個特殊情況下的特例,那也沒事,不經歷這個階段,我們怎麼達到後面那個境界呢?

    宇宙常數

    現代的物理學家普遍認為光速是一個宇宙常數,就像是圓周率這樣的常數,在我們的三維空間裡理解這個很困難呢,但是,在四維時空裡這確實很平常的事情。在統一的四維時空(不是簡單的時間+空間)裡,任何物理的速度都是光速,你現在也是光速,靜止不動的物體在時間維度上飛速流逝,而飛速運動的物體在時間維度上會減慢,而時間空間的向量和,不多不少正好是光速。也就是說,所有在時空中的物體都是在以光速運動,時間上跑得快的空間上動得慢,反之亦然。

    這個說得有點遠了,關於光速不變的事就先說到這裡了,所有物體在時空中都是光速的事以後在說。

  • 7 # 相思一生為一人

    那是胡扯,真正的表述是時間是可變的!

    !!!!

    (觀測在人文的表述上有一眨眼,抬手之間,一轉眼,彈指之間等等以個人主觀體驗為單位的表述方法,後來進化為以太陽距離,銫原子躍遷輻射週期等等所謂科學的,脫離個人體驗的所謂理性的表述方式。 )

    比如在他們以半光速行進的飛船上,我向他們發射了一束光,因為在這個飛船上連銫原子的輻射週期也僅為原來的一半,在以我的參考系中,我看到他們的一切動作(包括一抬手,一眨眼)及一切原子的振動都慢了一半,而他們觀測到的光速以銫原子為基的電子鐘上,顯示光束仍是30萬公里每秒。這就是光速不變的解釋。一艘飛船以光速向我們飛來,我們觀測到的就是他們的動作是凝固在到達光速的瞬間的,直到脫離光速。就象理論上到達絕對零度後,世上一切都絕對靜止了。 因為觀測系時間的改變而形成的所謂光速不變,似乎打破了牛頓定律,實際牛頓永存!只為任何人都無法從四維回觀三維,從結果來說,光速不變。 牛頓定律永存,無奈這個宇宙的極限是光速=299792458,超過這個速度脫離了這個宇宙時空,地球有逃逸速度太陽系有逃逸速度,而這個宇宙也有逃逸速度,就是光速。極快和極慢(絕對零度)都可以脫離這個宇宙。

  • 8 # 布魯諾二

    中國科學已被西方主流科學禁錮奴化、唯能量球理論方能使國家突破重圍???

    宇宙陷入唯心,科學走上歧途,理論全面錯誤,改革勢在必行。

    能量球理論如果被證實為宇宙真理,和確定為國家戰略,那科學將面臨一場大刀闊斧的改革。重拾方法論,重建體制機制,重塑宇宙之真理。

    我們首先要重塑主流科學的三大根基概念,確立正確的物質觀,時空觀,和運動觀。三大根基乃宇宙之基,科學之基,理論之基。

    物質是種實在的東西,物質具有質量,擁有形態,永不湮滅,物質具有阻擋性和碰撞性,宇宙是唯物質的,物質是實在的不是虛無的。我們必須堅守物質實在的原則,我們必須堅決剷除一切虛幻事物。科學把物質搞得虛無,宇宙被人類弄得玄幻?

    空間是物質存在的環境,空間裡除了物質,什麼都沒有,空間是一無所有的環境。時間是物質運動的過程,運動過程受運動規律支配,時間是度量過程的概念。物質的運動環境和運動過程都是宇宙的客觀存在和絕對存在,非相對論所述的相對性。相對論的立論根基是光速不變,光速不變是光量子速度不變,非光粒子速度不變,不要張冠李戴?

    物質在空間裡運動,運動的本質是慣性運動。物質在一無所有的空間環境裡以慣性狀態存在,物質的慣性運動形成慣性碰撞,慣性碰撞改變慣性狀態,宇宙基本的和唯一的力是慣性碰撞力,能量是物質慣性碰撞效應的度量。宇宙萬物的運動都是碰撞力作用的結果,引力根本不存在,四種基本力子虛烏有。引力理論誤導科學達幾百年,是時候該糾正錯誤了?

    從宇宙的三大根基概念可推出宇宙萬物的基本運動形式是碰撞反作用力的噴射形式的運動,宇宙基本的和唯一的動力裝置是物質組合的空心球裝置。宇宙是種能量球機制,萬物由空心球組成,一切都是以能量球為核心和主軸的組合,運動,和迴圈。空心球吸收和發射的粒子是光子,光子的動能推動宇宙萬物的運動和宇宙物質和能量的迴圈。空心球的運動是具有方向性的,這就能形成物質的聚集運動和宇宙的有機迴圈。宇宙的能量球機制是宇宙迴圈選擇的結果。

    能量球的工作原理與物質的輻射量子化相一致,這足以說明宇宙的能量球機制。所謂的量子就是空心球噴射出來的一群光粒子,量子是一定數量光子的動態體。量子物理把量子當成能量體,當成波,當成概念方法是很不恰當的,我們必須確立量子的物質性,實在性,和碰撞性。光是粒子,不是波,波是粒子運動的表現,波動的實質是粒子的碰撞。光子是單個粒子,量子是一定數量的光子,光量子是空心球噴射出來的一群光子,量子能在物體中實現量子傳遞,光速不變是量子速度不變,不是單光子粒子速度不變。光不是波,光波也不同於聲波,量子理論走波動路線是不是搞錯了方向?

    輻射量子化就是任何粒子的輻射都是由量子單位組成,相同的量子對應相同的粒子,由此可推出宇宙萬物都是由同種粒子組成。按能量球理論,電子是單個的能量球,電子的聚集效應形成中子(質子),中子的聚集效應形成原子核,超級原子核的裂變形成各種原子(元素),萬物都是由電子組成。而粒子物理的標準模型卻把物質結構搞得異常複雜,中子(質子)由各種夸克,和各種相互作用粒子,以及各種莫名其妙的微粒組成,其中還存有各種機理,引數,和假設。原子模型也只是原子核和電子,而把光子排除在原子結構之外,而光子卻是在原子中佔絕對質量和起絕對作用的。粒子物理漏洞百出,錯誤連篇,是時候該改變了?

    原子是超核裂變的結果,原子是不規則的核裂塊,各種原子具有各自獨特的光密性,光密性是原子間相互作用和相互結合的基礎。各種原子是裂變來的,而非聚變,而我們的核理論走的卻是聚變路線,各種原子是各種溫度下的聚變產物。宇宙是種裂變機制而我們卻走聚變路線,這豈不是南轅北轍背道而馳?

    電子是光子組合出的一個空心球,其不斷地吸收和發射光子,而形成運動,空心球內根本就沒有電荷,也不需要電荷。原子核是空心球的粘連體,原子核是不規則的核裂塊,特異性原子組合出特異性分子。原子核不帶電荷,電荷純屬臆造。化學反應是原子之間的碰撞作用和在彼此光密點上的競爭性組合,與電子電荷無關。化學反應,元素週期表,價電理論,電磁理論都是基於電荷概念,而電荷又不存在,真不知化學該何去何從?

    宇宙天體是種聚集作用和裂變過程,從恆星的原子核裂變,到中子星的中子裂變,到電星的電子裂變,天體是種裂變機制。而我們的宇宙天體學講的卻是聚變,科學反其道而行之?

    物質以慣性狀態存在於空間,空間是種一無所有的環境,在一無所有中何來的維度,場體,和能量體。數學是門工具,是種應用方法,數學只存在於我們的意識中,空間裡哪有數學存在。宇宙空間其實是種光子狀態,萬物處於光子的光速碰撞中,一切物質運動都是光子動能的推動。弦論,場論,波論,高維論,多元論,幾近神話?

    按能量球理論,主流科學理論幾乎全盤錯誤,主流官科們是不是該醒醒了?

    科學已走到一個改革的十字路口,科學改革,勢在必行!

    (《能量球理論》百度貼吧能量球理論吧)

  • 9 # 軒中日記

    這個問題其實是非常複雜的,因為它脫離了日常生活的經驗。但難道日常生活的經驗就一定是科學真理?當然也不是,畢竟我們人類侷限在一個低速的世界的,所有的經驗都只是低速的經驗。這就好像一個清朝的人,只騎過馬,他是很難理解高鐵與飛機的速度的。

    從科學上來說,你要抓住3個基本思想:

    1。變與不變

    宇宙這個詞語是什麼意思?“宇”就是空間,“宙”就是時間。所以,宇宙就是空間與時間。問題的關鍵是,空間與時間都不是絕對的,而是相對的。不同的人所觀測到的空間與時間可以不同。這就是我說的“變”。

    那麼,速度是什麼?速度是空間除以時間。

    那麼,請問?什麼時候速度“不變”?當然是空間與時間的變化同步的時候,兩者相除,結果不變。

    對於光子來說,情況就是這樣的,所以在任何慣性參考系中(如果時空是平坦的),那麼光速都是不變的。

    2。光速不變是一個實驗結論,而不是一個理論推論

    光速不變原理是愛因斯坦為了得到狹義相對論而搞出來的一個猜想。後來在實驗上被證明是正確的。

    沒有別的理論可以推出這個光速不變原理,這就好像沒有別的理論可以來推論出人類為什麼要有10個手指頭,而不是8個。

    3。0+0=0

    從四維時空中光子的運動軌跡來分析,這叫做世界線的分析。世界線的英語是wordline。

    光子的世界線的長度是0,永遠是0。無論發生什麼變化,從什麼角度去看它,這個問題就好像是0+0=0的問題。這一點也說明了光速是不變的。當然這一點比較抽象,但卻是從世界線長度的這個幾何意義上來說明的。

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