对相对论有些想法,相对论是否是建立在人类获取信息的速度是光速的情况下?假设现在获取信息的速度是无限大,不受光速是极限速度的影响.比如几万光年之外发生了什么事我一下子就能知道
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 09:42:11
对相对论有些想法,相对论是否是建立在人类获取信息的速度是光速的情况下?假设现在获取信息的速度是无限大,不受光速是极限速度的影响.比如几万光年之外发生了什么事我一下子就能知道
对相对论有些想法,
相对论是否是建立在人类获取信息的速度是光速的情况下?
假设现在获取信息的速度是无限大,不受光速是极限速度的影响.比如几万光年之外发生了什么事我一下子就能知道.那诸如时间延缓,长度收缩等现象是否就不会出现了?相对论是否就不适用?
而且我一直不太理解为何是光速在相对论中起着如此重要的角色,为何不是其他的速度,光速不变我也知道,但更重要的是否就是因为他是人类获取信息的速度的极限,所以才会如此重要呢?
对相对论有些想法,相对论是否是建立在人类获取信息的速度是光速的情况下?假设现在获取信息的速度是无限大,不受光速是极限速度的影响.比如几万光年之外发生了什么事我一下子就能知道
光速不仅仅是人类藜取信息的速度极限,也是宇宙中一切速度的极限.
如果光速是无穷大,那么宇宙就和现在的宇宙不同了,也就是说,自然规律是另一种规律,不是现在发现的规律.
物理学发展的最初期,由于人类掌握的科学理论和技术还比较少,人们一直以为光速是无穷大的,所以一直没有把测量误差与光速的影响联系起来.而且在低速度下由于光速是有限的造成的误差也极小,小到与其他原因造成的误差相比根本无法察觉的程度.
随着科学技术的提高,比如望远镜的出现,给物理学家们创造了研究天体物理学的可能,从而牛顿发现了万有引力,物理学逐渐向天体物理和宇宙深处探索.
由于大空间,长时间,高速度,把光速带来的误差突显了出来,才让人们发现光是有速度的.
长久以来人类已经习惯了速叠加的原理,这是牛顿力学的一大基础支柱.所以人们一直认为宇宙测量的误差是由于光速叠加的原因造成的,但是却发现考虑了光速的影响后,依然无法完全消除误差.
物理学界一直被这些解不开的迷困扰着.但更多的人并不关心这些误差的原因,经典物理学依然在假定光速是无穷大的(默许)条件发展着.
直到人们终于想测量宇宙中的绝对速度时,才发现宇宙中根本不存在绝对速度.因为宇宙中没有绝对静止的参照物.光速相对任何惯性参照系的速度都不变,换过来说就是说任何惯性系在宇宙中都是静止的.只存在两个参照系之间相对的观测速度.
场速的问题:
什么是“场速”呢?举个假设的例子来说明,空间某处,原来没有任何东西,突然出现一个电荷(现实中不可能出现这种事,但能帮助理解场速是什么以及场速就是光速),那么离这个位置有一定距离的观察者要经过一定的时间才会知道那里出现了一个电荷.距离/时间=速度,这就是场速.也就是说场是从(出现电荷的)一点向(观测者所在的)另一点流动过去的.如果那个电荷逐渐变大,观测点的感觉也会变大但是会有一个时间差.假设那个电荷一会变大一会变小不停的变化,这个变化就会按场的流动速度经一定时间被观察者测量到.这就是电磁波的速度.
如果那个电荷突然消失了,观测者也要等一定的时间才知道.
这表明场是一直不停向外球状扩散的流动状态的,不是想像中静态存在的.
宇宙中一切都依赖于场而存在,当然一切的测量计算也就都离不开场的速度.但是我们是从光开始认识到场的,既然场速就是光速,所以就用光速代表场速就行了.看上去好像很多公式里都和光速有关,实际上是因为和场有关.
比如我们常用的公式F=ma,变一下得到:a=F/m,就是说加速度等于引力,单位质量所受的引力就是“引力强度”.
再变一下就是v/t=F/m,→ t=v×m/F=v/a,即时间与速度成正比、与加速度(引力强度)成反比.这里的速度是什么?宇宙中单独一个系统或物体,不存在速度的概念,所以这里的速度只能是光速.因此上面的公式实际上应该写成 t=κ×c/a,其中的κ是一个因子,把场速恒量换算成我们习惯使用的长度单位和时间单位.
再把上式变换一下就得到:FS=maS,FS是功,也就是变换的能量所以改用E表示.
E=maS=mv²
这里的v又是什么呢?显然还是c,一个物体不存在速度,只存在它相对场的速度.
所以质能转换公式就是:E=mc²
是的,如果能够超越光速来获得信息,那么所谓的相对论,就整个是错误的了。
光速是速度极限,也是信息速度的极限。
因为宏观作用力只有电磁力和重力。我们看到的多数现象,是由电磁场引起的。狭义相对论是电磁场理论的协变换理论,广义相对论是关于重力的力量