两束反向的光,相对速度是二倍光速吗?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/22 15:22:44
两束反向的光,相对速度是二倍光速吗?
两束反向的光,相对速度是二倍光速吗?
两束反向的光,相对速度是二倍光速吗?
爱因斯坦 狭义相对论
光速不变原理
光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的.
光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变.这个数值是299,792,458 米/秒.
光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实.光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一.
在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的.这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中.
恒星都是一个一个的小圆点,证明:任意一个恒星的所有的光线的光速都相同,即没有不同光速的光线.
因为没有任何光速‘变化’的现象,所以只有采用‘反证法’.
设:某恒星发来两种光速的光线;光速为c的光线,用c表示;光速为C的光线,用C表示;光速c>C
因为c和C都是连续的,所以观测者能够同时接收到c和C;但观测者同时接收到的c和C,必然不是同时从恒星发出的.
因此设:c发出的时刻为零;C发出的时刻为t;恒星零时刻的位置为A;t时刻的位置为B;因恒星周日视运动角速度ω=15.0411〃/秒,所以A、B之间的角距φ=ωt
再设:φ=10′(太阳直径的1/3);恒星距离L=30光年.
则:t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40(秒)
c传播的时间T1=L/c=30(年)≈86400×365=946080000(秒)
C传播的时间T2=L/C
据题意知:T2=T1+t=L/c+t=946080000+40=946080040(秒)
所以:C=L/T2=946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987(公里/秒)
即:如果φ=10′,则c-C=300000-299999.987=0.013(公里/秒)=13(米/秒)
也就是说:如果两条光线的光速差为13米/秒,则这颗距离为30光年的恒星,就同时在角距为10′的A和B两个位置上.
光速连续比间断变化的可能性大得多,如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的,则看起来,该恒星应该是:长度为10′角距的线段.
因为从未看到过:恒星具有多个位置和任何拉长的现象,所以结论正确.
不是, 光速是永远不变,无论取什么参考系(相对论是这样说的)
不是,以前也有科学家产生过你这样的想法,不过后来他们证明了光速是绝对的,而且任何速度都无法超过光速,他们做的实验都非常巧妙,楼主不妨去了解一下。。
相对论的结果是还是 一倍光速
从相对运动上讲应该没错
当然还是一倍光速!如果有超光速的速度,相对论就错了,它就是建立在光速不变的基础上的!如果不相信,你可以用相对论的速度公式验算一下,结果还是光速!
光速是绝对的,不因观察者的参考系而变化