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1 # 綠水青山48936175
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2 # 民科尖兵
如果駕駛艙裡飛行員的聲音可以不受聲速的限制,可以推出提問題的人是精神病或智障。因為聲首不受聲速限制的時候,因果率失效了,整個宇宙將秩序大亂,速度也不可能受限於光速。一切現象由於因果失調而無法推論。
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3 # 小鴿子看世界
讓我們先假設聲速為v。如果飛機以90%的聲速向前飛行,那麼速度就是0.9v,這時駕駛艙裡的人說話,他在駕駛艙內的聲音也是向前的,那麼相對於地面速度,該向前移動的速度V=v +0.9v = 1.9v,也就是飛機本身的速度,再加上你在駕駛艙裡聲音的速度。
現在回到光的問題上。別忘了,光總是在以相同的速度移動啊!你也許會問這有什麼區別嗎?光有什麼特別之處嗎?
答案是:光的速度恰好處於極限速度,愛因斯坦提出該速度為最大值。我們把該極限速度設為c。通常也被稱為“光速”,不過這是錯誤的。光只是恰好以這種速度移動罷了,極限速度是所有速度的極限,而不僅僅是光的極限速度。
看看接下來的例子吧:假設有些材料的聲音速度可以接近光速。譬如固體核材料、中子星,都可能具備這種屬性。我們假設這種材料的聲速為0.9c。現在想象一下,一架由固體核材料製成的飛機以0.9c的速度前進。在飛機上,向前移動的聲音也是0.9c。然後,把兩者加在一起,得出的速度是1.8c。但是這個結果根本就與相對論相違背了!
其實,這麼算是錯誤的。在相對論中,如果飛機的速度為0.9 c,並且在飛機上以0.9c的速度移動時,合成速度不是簡單的兩者總和。原因是,在高速前行的飛機上,時間會流逝的更慢,長度也會變短。這兩個疊加運動的合成速度的正確公式應該是:
請注意,如果和c相比這兩個速度值非常小的話,那就只是增加了速度總和而已,因為透過公式可以得出,其分母約等於1。但是如果這兩個速度值與C非常接近的話,那你就必須使用完整的計算公式了。我們先來看一下聲速情況下的疊加速度,假設:v1=v2=0.9c,可以得出 V = 1.8c/(1+0.81) = 0.994c。
如果我們只是單純的談論光或聲音,那這個結果也無關緊要。關鍵是我們談論的是該速度是否接近極限速度C.
下面,我們用同樣的公式來計算光速下的疊加速度。假設飛機的移動速度是0.9c,光的速度是c,那麼方程式就變成了:
該合成速度公式這兩種情況都可以應用。
這裡的關鍵是,極限速度恰好也等於光速——但是這只是偶然罷了。光有靜止質量,所以光會一直以這種速度傳播。考慮到時間膨脹和洛倫茲收縮等理論,所有的速度,包括那些聲音的,增加速度應小於或等於光速。
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4 # Ishtar000
因為聲速會受到參考系影響,不同參考系中聲速不同,在飛機和飛行員這個參考系中,聲速仍然是原本的聲速,但在地面參考系中聲速等於原本的聲速加上飛機的速度。
但是光速不同,光速在不同參考系中都是一樣的速度,即為“光速不變定理”,這也是相對論的基礎。在不同參考系中光走過的路程不同,但是光速不變,根據時間=路程/速度,可知不同參考系的時間標尺其實是不同的,只是因為日常生活中都是慢速運動(相對光速),所以這個效應微弱到可以忽略。
最後,高速運動(相對光速)的物體具有強大的動能,根據質能方程,物體的質量也會隨運動速度的增加而增加,越接近光速,物體的質量越大,加速所需的能量也越大,而加速到光速需要無窮大的能量,所以說光速不可被超越,當然這只是宏觀世界中的情況。微觀世界中還存在著量子效應,零靜止質量粒子等各種因素,這個太複雜要物理學家才能解釋了。
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聲速與光速是不同的聲波須藉助其它介質傳播,運動的介質中的聲速在空間的位移就是介質速度加上聲速,光速是光自已的傳播特性決定的所以光速也只是光自已的速度,並非是其它物體的速度,其它物體的速度取決於受力情況,也就是牛頓第一定律,無力作用就恆速直線運動,有力的作用就加速運動,有持續的力作用就會持續的加速運動,速度並沒有上限,說光速是所有物體速度的上限是荒唐的,因為光速與光源運動無關,而物質的運動與力源有關,它們不是一個運動體系,所以必須各行其道,不能用一個去統一另一個,這樣做必然出現荒謬