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  • 1 # 哲學和科學

    愛因斯坦光速不變原理和光的紅移不相悖。下面簡單來解釋一下。

    波長、波速和頻率的關係

    波長是指波在一個振動週期內傳播的距離。也就是沿著波的傳播方向,相鄰兩個振動位相相差2π的點之間的距離。波長λ等於波速u和週期T的乘積,即λ=uT。頻率,是單位時間內完成周期性變化的次數,所以,頻率和週期的關係為,T=1/f(因為,頻率f=1/T )。因此,波長λ=u/f。

    紅移和藍移

    光的本質是電磁波,顏色跟波長有關, 可見光中紫光波長最短, 紅光波長最長。紅移現象是指光波波長變長了。愛因斯坦的狹義相對論理論裡面的紅移,也稱為多普勒紅移。這種紅移是指,一個不斷遠離你的物體發出的光線在被你接收到的時候波長變長了。而且,遠離的速度越快,紅移現象越明顯。相反的,如果一個物體不斷靠近你,就會出現藍移,而且靠近的速度越快藍移越明顯。因此,紅移和藍移的現象被用在天體的移動及規律的預測上。

    光速和紅移

    我們已經知道,光波波長λ=c/f,其中c是光速,f是光波頻率。當發生紅移時,光波λ變大,f變小,c保持不變。當發生藍移時,光波λ變小,f變大,c依然保持不變。

    綜上所述,愛因斯坦所說的光速不變與紅移理論不相悖。

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