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光速是世界上最快的速度吗?如果一个物体的速度超过了光速会怎么样?

一语惊醒梦中人1年前 (2023-12-23)阅读数 8#综合百科
文章标签光速光束

光速定义值:c=299792458m/s=299792.458km/s 光速计算值:c= 光速(299792.50±0.10)km/s (一般取300000km/s) 英文:speed of light/ velocity of light 定义:光波或电磁波在真空或介质中的传播速度 作用:当某物体运动速度相对于另一物体接近光速,某物体的时间相对于另一物体减慢,时间变化符合洛伦兹变换。(二十世纪七十年代通过卫星和地面天文台观测日食的同一时间位置的不同得以证实)光速是目前已知的最大速度,物体达到光速时动能无穷大,所以按目前人类的认知来说达到光速不可能,所以光速、超光速的问题不在物理学讨论范围之内。

ABO在同一惯性系内,根据光速不变原理,就O来看,A、B到O的距离相等,从A、B同时发射的光束会同时到达O。时间为1秒。

楼主的计算结果考虑了V的影响。那是O外的静止系观察者的观察结果,而不是在O上的观察者的观察结果。在O看来,距A、B的距离是相等的,从A、B发射的光束是同时的,两束光必定同时到达。这就好像在屋内的灯,灯距前后两面墙的距离相等,我们没理由认为灯光不是同时到达前后两面墙的,在这里地球的自转是没有影响的。同样的,在楼主的问题里,就O看来,速度V是没有影响的。这就是所谓的相对论效应。

在微观粒子的放射试验中已经证实了上述效应的存在。就静止系观察者而言,在实验室中以光速运动的粒子A衰变成粒子B与C。B延续A的运动(相对静止系以光速运动),C相对于B以光速远离。就常理推断,C就静止系而言应该是静止的。然而观测结果是,C相对于静止系以光速运动,方向与B相反。

注:光速不变可以简单的理解为,光的传播速度与惯性系的选取无关,值恒为3X10^8m/s

光速是世界上最快的速度吗?如果一个物体的速度超过了光速会怎么样?

相对论确实难以理解,说实话,我刚从高中毕业,也只是个半吊子而已。相对论之所以难以理解,在于它一改人类绝对时空的惯性思维,提出了时空的相对性(维持不同运动状态的观测者有不同的时间进度)。同一事件,在不同惯性系的观测者而言,其结果很可能是不同的。而这一切就基于光的特殊性质的发现,即光速不变。

回头看楼主的问题。A、B是月球上同一点,从A、B向地球O发射光束,在地球O看来,就是从月球向地球发射光束。地月系统在这里可简化看作是惯性系(静止或匀速运动,惯性系内的观测者无法区分这两种情况),那么对于地球O而言,月球在哪里发射光束就都一样了,从A从B效果是一样的。

然而对于地球外的静止系观测者而言,从A、B向地球O发射光束,并不能看作是从月球向地球发射光束。因为静止系的观测者很清楚的知道地月系是在运动的,他认为光束的发射点是A和B,而不是月球。光束的速度也不会因为地月系的移动而改变,观测结果自然也与地球O不同。

楼主如果还是不明白的话就去相对论帖吧找吧主厉风问问。他是相对论的高手。

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