回覆列表
  • 1 # 森林伐木工

    超高速運動已經不能簡單地用經典力學的伽利略變換來確認相對速度,而是要用洛倫茲變換(相關定理自行百度谷歌),算完後會得出相對速度還是光速。

    相對論不只是空間上相對,最重要的是時間上的相對,速度越快時間越慢。達到光速的時候實際上時間已經停滯。

  • 2 # 金童希瑞

    不能用經典力學來(幾何光學)理解量子力學範疇裡的概念;光速是金屬態氫離子“磁力矩”的震盪,是物質轉化為金屬態氫離子聚合形成新元素伴生電磁波的“臨界值”。

  • 3 # 長眉

    兩束光當然還是以光速朝相反的方向離開你的。你問的是兩束光遠離的距離的疊加(和),而不是光的速度也增加了2倍。

  • 4 # 紀實頻道影片

    當然是光速嘍,沒有什麼速度能超過光速。

    光和光之間的速度是相對速度,不是絕對速度,絕對速度是以靜止係為參考系的。

    根據相對論的知識我們也能知道,任何速度V都是要小於C的。

  • 5 # 刁博

    1905年,愛因斯坦給出了狹義相對論。狹義相對論的一個重要基礎就是光速不變原理,在任何參考系中測量到的真空中的光速都是一樣的。比如,在一輛行駛的火車上向前射出一束光,不論是火車上的觀察者還是地面上靜止的觀察者測量到的那束光的速度都是一樣的。在愛因斯坦的相對論裡,物質或能量傳播的極限速度就是光速,如果誰設計出一個情景讓物質的運動速度或者資訊的傳遞速度超過了光速,那一定是違背相對論的。

    找兩隻手電筒靠在一起向兩個相反的方向發出兩束光a和b。假設這兩束光的波前也有意識,它們測量到對方遠離自己的速度可以用上圖中的相對論速度變換公式計算出來,仍然是光速c,不會存在c+c=2c的情況。

    假設經過了100年,兩束a照射到星球A上,光束b剛好也照到了另一顆星球B上。如果問星球A距離地球多遠?在地球上的觀察者看起來是100光年。星球B距離地球多遠?在地球上的觀察者看起來也是100光年。星球A到星球B的距離呢?地球上的觀察者給出的答案是100光年+100光年=200光年。用了100年的時間,兩束光到達了相距200光年的兩顆星球,這是不是違背了相對論?

    相對論之所以叫相對論,是因為其有別於牛頓的時空觀。在牛頓的時空觀裡,時間和長度的測量不會因參考系的不同而不同。而在相對論的時空觀裡,時間和長度的測量會因參考系的不同而不同。在地球上看起來光束a到達了100光年外的星球上,在光束a看起來,它走過的距離是0,它到達星球A不需要花時間。

    在地面上的觀察者看起來,光束a和光束b之間的距離擴張的速度超過了光速,但這個擴張並沒有造成能量的傳播速度超過光速,不論在哪個參考系中。相對論並沒有問題。

  • 6 # 歡樂小酒館

    根據狹義相對論原理,光速不變,在任何參考系中光速都一樣,也沒有速度會超過光速。

    在低速世界中,相對論效應影響很小,可以近似忽略。兩個汽車,以速度x向兩邊相對行駛,在任意一個汽車中去觀察,另一個汽車的速度都是2x。

    但是,當速度很高時,就需要考慮相對論效應。速度越快,時間流失的越慢!

    比如兩個飛船以接近光速相對飛行(當然實際是光速不太可能實現),在其中一個飛船上觀察,另一個飛船的速度需要代入相對論速度合成公式。

    圖中就是速度合成公式(u、v是飛船速度,c是光速),從公式中就可以看出,即使假設u、v都等於c,相對速度還是c。相對速度不可能大於光速,只能無限接近。

    所以在任何參考系,不論怎麼觀察,速度都不會超過光速(當然準確的說是有資訊傳遞的速度)

  • 7 # 語境思維

    這個問題,本來一點不難,現在卻成了莫名其妙的難題。

    這裡,首先涉及兩個子問題:

    ①光究竟像“子彈飛”還是像“浪湧波”?

    ②光速是以什麼參照系作為測量基準?

    搞清楚這兩個問題之後,具體的計算方案,就迎刃而解了。

    以下是筆者的分析。

    1. 光的概念與傳播機制

    光(波),是真空場承載光源動能的介質波。光波、氣波、水波、地震波都是一種衝擊波。

    氣波的承載單元是空氣分子、水波的承載單元是水分子,光波的承載單元是光子(γ)。

    光的傳播機制:光源持續震盪→推湧真空場第1圈γ→推湧第2圈γ→推湧第3圈γ...依次推湧。

    光子與電子的粒子性是截然不同的。光子之間是緊密相連的,電子之間是遠遠隔斷的。

    空間充滿了無縫隙的不同頻率的光子,或者說,光子是構成空間的基本單元。

    2. 光子的點位,皆可作為絕對參照系

    光波中的每一個光子,只能在原地以固有的光速上下震盪,不能子彈一樣飛行。

    光速是光子之間依次推湧的速度。光子之間的相對速度為零,因此真空場似乎是平靜的。

    由於每一個光子都像漣漪一樣在原地震盪,因此,空間任意點都可以作為絕對參照系。

    3. 光幅可以疊加,光速不可疊加

    光速是場量子固有的震盪速度,迎面或背離的兩束光疊加速度還是光速。但交叉有別:

    ①傳播時間:時間(t)=光程(d)÷光速(c);

    ②共線疊加速度:v=總光程(2d)÷總時間。

    4. 分析迎面/背離/交叉的兩束光的疊加速度

    若相距2d的A,B兩束光迎面照射,必在中點C相遇,有:v=2d÷(d/c+d/c)=c。t=2d/c

    若在C點背向發射的兩束光,必在A,B兩點獲得同樣光程d,有:v=2d÷(d/c+d/c)=c。t=2d/c

    若在C點正交發射的兩束光,必在A,B兩點獲得同樣光程d,則AB兩點的距離是直角三角形的斜邊,v=c/cos45⁰=(½√2)c。

    結語

    1. 洛倫茲變換因子,是假定光波是被光源發射出來的,即光波是一種子彈飛模式,而不是浪湧波模式;

    洛倫茲變換因子,還假定真空場不存在,即所謂的波粒二象性。這個假設與大量事實不符,不可採信。

    2. 光速疊加的三種情況:

    ①不管是相向而來還是相背而去的兩束光,其疊加速度依然是光速,不可按子彈飛模式操作。

    ②如果二者不共線或交叉,其疊加速度按公式:v=c/cosθ。

    Stop here。物理新視野與您共商物理前沿與中英雙語有關的疑難問題。

  • 8 # 考拉的物理世界

    以站在中間的人的視角,當然是2x

    但是從一束光看另一束光的視角,仍然是1x,但是光頻率降為了0

  • 9 # 物原愛牛毛1

    先說答案:還是光速。

    愛因斯坦狹義相對論的光速不變原理說的很明白:光在真空中的傳播速度對於任何慣性系是不變的,其大小為299792458米/秒(我們設為c),這個速度與光源和觀察者的運動狀態無關。也就是說不存在任何優越的參考系。

    兩個背靠背開啟的手電筒A和B發出的光方向相反,大小均為c,按照伽利略變換的速度合成公式,兩束光的相對速度為c+c=2c。但伽利略變換是基於伽利略相對性原理得出的,伽利略相對性原理又叫力學相對性原理,它是個只考慮空間相對性的近似原理,只適合低速運動的情況,對於光速或亞光速的情況是不適用的,因而它的速度合成公式也是不對的。

    對於上述情況應該用狹義相對性原理下的洛倫茲變換的速度合成公式:V=(υ+μ)/(1+υμ/c²),我們把其中任一個手電筒比如A發出的光所在的光速運動參考系作為觀察者的參考系,而把兩個手電筒作為相對於觀察者所在參考系運動的物體,把它們相對於觀察者的速度設為υ(這裡υ=c),那麼另一個手電筒B發出的光相對於兩個手電筒的速度則為μ(這裡μ=c)。那麼V就是手電筒B發出的光相對於觀察者的速度,也就是我們所要求的兩束光之間的速度。把υ和μ的值帶入上式得:V=(c+c)/(1+cxc/c²)=c。也就是說這兩個手電筒發出的光之間的速度為光速,並沒有超過光速,更不是兩倍的光速。這實際上就是在光速運動的參考系的觀察結果,這再一次說明沒有任何特殊的參考系,其結果符合光速不變原理。

  • 10 # 星輝650

    兩個尾部相連的手電發出的兩束光相互速度是多少?

    是2C,沒錯,就是簡單的2C,

    泛化的,是帶上角度,Ccos0+Ccos0=2C,

    但與超光速無關,因為這時兩束光互相難以有效傳遞資訊,白搭。

    光速不變原理,是“光電磁波孤峰波速獨立不變與發射源無關"的簡稱。

    光速C是空間中“可信賴的速度獨立基準”。

    是艾氏空間中“艾氏絕對速度"的基準o。

    “艾氏絕對速度"Ⅴ=C一v 。

    艾氏空間中,理論上不禁止超光速,但這種超光速不具有太多意義,因為己經失聯。

    艾氏空間中物體的能E=m(C一v)^2。

    對牛頓空間中的靜止物而言。

    E=m(C一0)^2 ,也就是E=mC^2

    對光子E=m(C一C)^2

    E=mx0^2 ,

    E=0 ,光子的艾氏能量為0,

    m=E/[(C一C)^2],

    分母是O,沒法算,所以光子沒有m值。

    光子“沒有"靜質量由此而來。根本原因就是這樣一個極其簡單的設定,

    這個設定對一般人沒啥意義,對於整天大量面對相對速度參照系加減運算的高能高速專業專門人士則大大簡化了計算的複雜性,不易出錯,

    利用“艾氏絕對速度"列大式子不易亂套出錯。

    這與“熱力學開氏絕對溫標"功能一致。

    在宇宙,衛星,飛船,這些高速動態系裡,相對速度是極其不靠譜兒的,只有光速C是“穩定客觀的基準",也只有艾氏絕對速度Ⅴ=C一v ,是共同語言。

    光速的世界,光速的世界絢麗奇詭,充滿大自然的天然陷阱。

    單一方向有意義的超光速相對論並不禁止,但一直還沒發現。基本等於白說。

    不要試圖否定相對論,相對論變換是二十世紀最偉大的簡化,

    有眾多繁重的計算需要應用相對論變換。進行化簡。

    在雷達,電訊,衛星,導航定位,授時,等領域,相對論變換是必須的。

    艾氏空間

    光速C等於O,

    艾氏絕對速度V=C一v

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