光速最快是事实还是猜想?它是定义在什么基础上的?我一直不大明白相对论也不大相信.

光速最快是事实还是猜想?它是定义在什么基础上的?我一直不大明白相对论也不大相信.
光速最快是事实还是猜想?它是定义在什么基础上的?
我一直不大明白相对论也不大相信.

光速最快是事实还是猜想?它是定义在什么基础上的?我一直不大明白相对论也不大相信.

这个是推论,不是猜想,科学是严谨的,只有经过严格推论的东西才能登上神圣的殿堂.爱因斯坦晚年也在量子力学上犯过很多错误,这个也只能在科学史上作为谈资,是不能够登上教科书的.虽然他的假设也是很合理的,但经不过实验的检验.

    这个定理实际上是应该叫做光速不变定律,是麦克斯韦方程组的推论.应当说是一个解吧,通过麦克斯韦方程组可以解出光速的大小（由于数学原因,这个解还是和实际测量有误差的.）不过这在当时还是引起了一阵讨论,因为这个解究竟是针对光源来说的,还是针对绝对坐标系而言的?

    就是这样的意思：方程组的解是光速C,但是根据方程组不知道究竟是相对什么而言的.当时物理学界假设了一个物质叫做——以太作为光波的介质,所以一般人都认为C是相对于以太的介质,也就是绝对坐标系的介质.但是,麦克斯韦方程组是具有普遍性的,就算你在运动的坐标系里求解,答案也是C.所以当时的人们开始怀疑相对性原理,即他们认为——物理定律并不是对于所有坐标系都适用.

    当时有一个物理学家叫做迈克尔逊（也就是测定光速那个人）,也是认为光速C是相对于以太而言的,但是为了解释当时的光程差悖论（天文里面的一个观测,没有图我不好讲.大家知道就是因为他们假定错误错导致的矛盾就行了.）做了一个实验,让与地球运行方向同向的光和与地球运动方向垂直的光进行干涉,如果观测到了干涉条纹的话就可以证明光速是相对于以太不变的.

    由于光在不同的方向相对地球的速度不同,

  达到眼睛的光程差不同,产生干涉条纹.

  从镜子M反射,光线1的传播方向在MA方向上,

  光的绝对传播速度为c,地球相对以太的速度为υ,

  光MM2的传播速率为c+u

  光线1完成来回路程的时间为d/2u

  光线2在到达M2和从M2返回的传播速度为不同的,

  分别为C+υ和C－υ,完成往返路程所需时间为：

  光线2和光线1到达眼睛的光程差为：

  在实验中把干涉仪转动90°,光程差可以增加一倍.移动的条纹数为：

  实验中用钠光源,λ=5.9×10－7m；

  地球的轨道运动速率为：υ≈10－4C；干涉仪光臂长度为11m,

  应该移动的条纹为：ΔN＝2×11×(10－4)2／λ＝0.4

  干涉仪的灵敏度,可观察到的条纹数为0.01条.但实验结果是几乎没有条纹移动.

    也就是光速不随随相对坐标系的速度相加减,是相对任何坐标系而言的.

    这就引起了人们认知的的矛盾.如果你看到某光源的光速是C,而另一个速度为V的人看到该光源的光速也是C,（按照伽利略坐标系应该是C+V).

    所以这就引起了一系列推论.百度上打字比较麻烦,公式里面带根号分数什么的都比较麻烦.如果你想要数学推论的话再来联系我.我只是稍微的讲一讲.

    最后推论是这样一组公式：

    m=m_0/√(1-v^2/c^2 )

    t=t_0/√(1-v^2/c^2 )

    E=E_0/√(1-v^2/c^2 )

    l=l_0/√(1-v^2/c^2 )

    （汗~~~想打洛伦兹变换都不知道怎么打）

   在物体接近光速的时候,质量变大（E=mc2)也就是能量变大,达到光速的话就是无限大,这是不可能的.所以任何物质、能量、信息的速度都不可能超过光速.确实有能超过光速的东西,量子力学里面就有,但绝不是上述三者之一,至少宏观上无法实现,微观上也只有在满足某种条件下可以.群场的信息传递或许就可以吧.量子力学里面有个经典现象,就是说,两个从一个母光子分裂的相干光子之间是超光速联系的,如果其中一个光子被观测,那么另外一个光子的状态立刻会发生相应的改变.这种信息的传递就是超光速的,爱因斯坦曾提出隐函数假设来解释,可惜不成立（也蛮有道理的,就是实验不支持）,也是我开头说的爱因斯坦犯的错误之一.毕竟他太相信相对论了.不过就经典状态而言,光速是不可能被超越的.

    根据以上推论,光就是最快的了.

    另外,根据以上公式,接近光速时,时间变慢,坐标长度变短.（就是我们看到那玩意变窄了.沿速度方向变窄.）

    如果V>C,那么所有的都变成虚数了.（包括时间）

    所以我们总听说超越光速会时光倒流什么的,就是从这里来到的.（多半是科幻作家瞎掰的.）不过这个确实是有数学依据的.

    根据民可夫斯基四维时空的一个数学技巧,往往在把时间变量变成虚数,目的就是让平方前面的减号变成加号,和其他三个空间维度具有相同的形式,造成计算时的简便.然而这样计算的结果就是在虚时间里的前进等于实时间里的倒退,所以超光速什么的是从这里来的.

    不过毕竟没有数学推论,让LZ相信那些公式有些困难.这样吧,我们换一个情形,做一点“思辨”好了.

    假设一个小车以速度V前进,里面有一个小球（代替光）以恒定速度C向上运动,经过时间t0,前进L0.“你”在地面上看着他们,但是在你看来小球的速度也是C.经过时间t,前进L.

    这样的话车里的人看来小球是向上做直线,而你看来则是做斜线.并且L^2=L_0^2+(vt_0 )^2,L=CT,L0=CT0,你带进去就可以发现了.

    不过这样的话也并不算完善,一般都是得到洛伦兹变换以后才做一点处理得出上述公式的.

    如果楼主还需要详细一点的解释我再来,不过麦克斯韦方程组我还不会,偏微分级别的东西.

    谢谢,希望能够说服你.我附的图片是关于迈克尔逊莫雷实验的.