大家都在看
懂爱因斯坦相对论的请来解释下
最佳答案
两束对射的光,相对速度为2c 没问题的,这并不叫超光速,因为这是站在一个参考系中去看另外两个物体的相对速度,当然你也并没有观察到超光速的东西,因为你认为他们二者的速度都是c。但是如果从其中一束光的角度来看另一束光,速度就是c了,同样也没有超光速。当然证明过程需要用到洛仑兹速度变换Vx'=(Vx-u)/(1-u/c^2),式子中Vx'为K'系中观察者观测到的速度,Vx为K系中观测到的速度,u为K'系相对于K系的速度。比如令你所处的静止参考系为K系,光束1是向右传播的,令为K'系,那么u=c,光束2是向左传播的,在静止的K系中观测到的Vx=-c,在光束1所在的K'系中观测到的速度即为Vx',代入Vx'=(Vx-u)/(1-uVx/c^2),即得Vx'=-c,可见相对论的理论是自洽的。
再举一个例子,从地球到另一星球的距离站在地球人的角度看是8光年,现在有两架飞船同时从地球与星球出发相向而行,二者的速度都是0.8c,站在地球人的角度看,他们是经过了8光年/1.6c=5年相遇的,这里并没有什么超光速的问题,相对速度是1.6c这是站在一个参考系里看两个飞船的相对速度,但是如果你站在一个飞船看另一个飞船的速度那就不是1.6c了,在这个问题中还是令地球为K系,向右的飞船1为K'系,那么u=0.8c,地球人认为向左飞行的飞船2的速度为Vx=-0.8c,这时飞船1认为飞船2的速度为Vx'=(Vx-u)/(1-uVx/c^2)=-1.6c/1.64,仍然是小于光速的。那么同样的这个事件,在地球参考系里认为经历了5年,但是在飞船里的人认为经历的时间并不是5年,因为他认为地球与星球是以0.8c运动的,所以从地球到地球、星球连线的中点这个距离在地球人来看是4光年,但是在飞船上来看就是收缩的了,变成了L'=L*(1-u^2/c^2)^1/2=0.6L=2.4光年,所以他认为自己只需要2.4光年/0.8c=3年就能与飞船2相遇。这是从长度收缩的角度来研究,这个问题也可以从时钟延缓效应(也叫动钟变慢效应)来看,因为从出发到相遇,作为飞船1的参考系里的钟始终在飞船里不动,所以飞船里看到的时间是固有时间也叫静止时间,固有时间是最短的(也就是跑的最慢),而在地球人角度认为飞船从出发到相遇的过程中飞船里的钟出现在两个不同的地点,也就是运动的钟,所以这个运动的钟跑的比地球的钟慢了,收缩因子也是(1-u^2/c^2)^1/2=0.6,所以地球人认为飞船里只经历了3年也就可以解释的通了,他认为时间没问题,只是飞船里的钟跑的慢造成的。无论从哪个角度都可以把这个问题说的通,所以相对论仍然是能自圆其说的。一般来说认为相对论不对的人基本都是没有很好的理解相对论的人(不排除个别高人),但是理解相对论也不是三天两天看两页书就能完全理解的,有的时候你觉的理解了,但遇到问题的时候可能又不理解了,这又需要继续思考,是需要经过一个很长的过程来理解的,所以初学者提出各种各样的疑点也就不足为奇了。
声明:知趣百科所有作品均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流。若您的权利被侵害,请在页面底部查找“联系我们”的链接,并通过该渠道与我们取得联系以便进一步处理。