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  • 1 # 使用者3367634707662

    是c。

    兩物體分開不僅需要兩物體速度不同,還要有一段時間存在。

    題主的描述中忽略了時間的相對性,所以才會出現矛盾。在相對論裡,不同的參考系中時間不一樣。

    站在地面看兩光子A和B,他們的距離是0,沒錯。如果站在A上面看,B的速度仍然是c,這也沒問題。問題在於,地面上無論多長的時間在A參考系中看來都等於0。所以B光子即使有速度,但沒有時間,它也飛不出去,仍然和A在一起。

    下面是公式計算:在地面上看,B光子的運動方程為 ,現在我們將其變換到以光子A為參考系的座標中:

    其中 是B光子在A參考系中的位置座標, 是B光子在地面參考系中的位置座標( ), 是A參考系對於地面的速度,即光速( )。但直接將上式子中 代換為 會出現除0的錯誤,所以應該對上式取極限,可得:

    這個結果表明在A參考系中B光子的位置始終為0,即在A參考系中,光子B始終位於原點靜止不動,和光子A在一起。但這並沒有違背光速不變原理。只要將地面上的時間t也變換到A參考系中便一目瞭然:

    同樣, 是A參考系中的時間, 是地面上的時間, 是A參考系速度(即光速c),將 帶入並取極限得:

    上式表明在A參考系中時間恆為零,即時間停滯了。所以即便光子B的速度為光速,但時間恆為0,所以B在A參考系中也飛不出去。

    假設地球距離某星球10億光年。假如飛船的速度接近光速的話,地球上的人看到飛船大概用10億年到達該星球。但飛船上的人會看到這段旅途的時間短得多,比如有可能是10年、1年、甚至1天。飛船的速度越接近光速,這個時間越短。假如飛船的速度達到了光速(當然這不可能,因為飛船有質量,達到光速需要無窮多的能量),那麼飛船上的人會發現這段旅途耗時為0。即他們一出發就到達,有點類似瞬移。

    對於光子也一樣,它一定在某地產生,在某地消失。以從太陽飛到地球為例,光子在太陽上產生,用了8分鐘飛到地球,最終在地球上消亡。但在光子看來,這段旅途沒有用時間。所以,光子所感受到的事實是:自己一出生就死了!如果你是光子的話,恐怕沒時間去思考時間停滯是什麼感受。

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    光年那個是打錯了,不好意思。已修改。

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