关于光速不变的问题

2024-12-01 17:53:20

推荐回答（4个）

回答1：

光速是怎么测的？不是想当然的，而是与其他所有速度一样，看它在多长时间内通过了空间中静止的两个参考点。无论你怎么做实验，这一点是不变的。因此对于你的任何一个手电，他们检验光速都只能在他们自己的参照系里取两个静止的点来测光通过的时间。而对于你的不同的手电，他们选择的参考点肯定不一样的（因为他们速度不同，跟他们相对静止的参考点也就不一样）。
　　绝对坐标系是不存在的，因此你的黄星，和其他三个手电筒是完全一样的，它门的时间，也绝对不像你说的那样，蓝色的和红色的就会慢。它们变慢也都是相对的，相对蓝红，黄绿是有99.9%的光速的，这里牵扯到双生子佯谬，解释起来略微罗嗦，但是可以告诉你，你通过“时间变慢”出发对光速不变的理解是不对的。
任何两个惯性系里静止的点都是同样真实的（或同样不真实的）。比如火车上一张桌子，它就是真实的静止在车厢里，虽然对地球它可能从北京跑到了上海。这一点如果你想不通，那你想地球其实在宇宙中已经跑了几万公里，太阳可能在银河系中跑了几十万公里了，银河有可能在总星系跑了。。。那你怎么肯定上海和北京才是真实的呢？在地球参照系里你可以测光从北京跑到上海（或者相邻两棵树）花了多少时间，在火车参照系里你测光通过两张桌子的时间确定光速。在不同的参照系你必须选用不同的参照物来确定光速。

最后我给你的建议是，不要想这些有的没的理想实验了，要想了解相对论，至少找本大学力学教材（而且绝对不推荐大学物理之类）研究下洛伦兹变换再说，你自己研究清楚了就知道问题出在哪里了。如果你是高中生，我一向的观点是，高中教材里的相对论就是误人子弟，有还不如没有，不能太认真对待。

回答2：

你实验的速度是相对的，参考系不同，速度也不同是经典力学中的速度概念！但是1887年麦克耳孙－莫雷实验中，《高中物理选修3-4最后一章》不管什么参考系，速度都不变！麦克斯韦你肯定知道吧！光速就是利用麦克斯韦方程推倒出来的而且没有任何条件！所以光速不是相对于参考系的速度！

回答3：

先举个例子，假设你在一列及其接近光速的列车上行走，那你的速度会不会超过光速呢？答案是不会的。因为时间流逝速度变慢了。那又变慢到什么程度呢？变慢到你所乘坐的列车在你所处的空间中成为了一个低速体。
那么在你设计的这个系统中虽然红蓝两个运动体都是接近光速在运动。但是他们在自己的空间观察过程中会发现自己实际仍然处于低速状态，这个空间就是被他自己速度扭曲的空间。这称之为时间延缓效应。正因为此，不管哪个运动体发出的光线在另外两个运动体观察下都是相同的速度。
你的错误在于你没有真正了解时间延缓的原理。（虽然你知道有这么个说法）简单来说任何一个系统所观测的光速只在自己的系统中受用，因为他们使用的是不同的时间维度和空间维度。
所以你对红系统的描述也是错误的。正确的理解我还是举个例子解释。比如红系统中的观察者纪录了一个光子运动了30wkm，用时1s。而在绿系统中观察者观察到红系统的实际情况却是红手电在追赶一个速度略微高于自身的光子。当红手电和这个光子的距离拉开到30wkm时红系统中的观察者结束了实验。这个过程在绿系统的观察者观察中却是十分漫长的过程，因为低速系统时间流逝慢。而这个光子运动的距离在绿系统中更是远远大于30wkm。
同理，蓝色系统中的一秒实验。在蓝色系统观察的结果是光子向后方运动了30wkm，自身几乎没动。绿色系统的观察者看到的是蓝手电与这个光子以接近两倍的光速相背运动。
总结来说，这个宇宙没有绝对的时间和空间，唯一恒定的就是光速。所以要真正理解必须抛弃绝对时间和空间感，以光速本为进行思考。

回答4：

我认为，对于蓝色电筒而言，时间相对变快了。

按照洛伦兹变换第一和第四方程：

速度v是有方向的，它是矢量，蓝色电筒和红色电筒速度大小相同，方向相反，因此以手电筒发出的光的方向为正方向，红色电筒速度为0.999c，蓝色电筒速度为 - 0.999c，然后代入洛伦兹变换方程可以发现，计算出的蓝色电筒时间t’比t大。

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