都卜勒紅移或藍移現象是不是與狹義相對論裡的光速不變原理相矛盾?比如這個段子?

時間 2021-06-01 20:35:40

1樓:EANE

光速不變,但是空間與時間變了。空間變化會使波長發生改變,時間變化會引起頻率改變。你朝著光源跑,單位時間光子電磁向量在你眼前週期變化次數增多。

你感受到的頻率就會提高。原來的光譜就會整體向高頻方向偏移。

狹義相對論認為麥克斯韋方程組在任意參考係中都成立,這才匯出光速不變原理。而且根據動量定理也可以推算。你朝著光源跑,你感受到的光子動量就要比你靜止時候的大。

光子動量只與它的頻率有關。這樣還是可以證明頻移。

2樓:nzczll

解釋這個,最終得靠量子力學。只有量子力學,可以合理解釋這個現象。

紅移或者藍移,是光子頻率改變,波長也跟著改變。光速等於頻率乘以波長,所以,還是可以得到光速不變的結果。本質是一種量子力學現象。

恰恰是量子力學,保證了光速不變,成為合理的結果。由此可以推知,光速不變,洛侖茲對稱,實質就是一種量子力學現象。

恰恰相反的是,量子力學是基於絕對時空的,不是相對時空。和相對論在時空觀上產生根本矛盾。

光速不變,是乙個事實,經過大量的實驗驗證。

然而,如何來解讀這個事實,如何來解釋這個事實。卻存在爭論。相對論實際是一種對光速不變的解讀,解讀為相對時空觀。但這和量子力學產生矛盾。

實際上,對光速不變這一事實,不只有相對論這一種解讀。從量子力學的正規化出發,可以把光速不變,解讀為是一種速度量子化,速度不變性。光速只是量子化的速度的一種,並且不是唯一的一種。

還有其它量子化性質的速度。洛侖茲對稱,其實就是一種速度量子化的推論。時空還是絕對的,但是速度是量子化的。

這就是量子力學的解讀。

未來的發展,會最終證明,哪一種解讀是符合實際的。

3樓:狸花貓

在狹義相對論範疇,都卜勒紅移是觀測者從不同參考係測量到的不同波長(光源參考係和地面參考係),是光速不變原理的應用。

很多單一實驗並不必須用光速不變原理才能解釋,比如MM實驗、都卜勒紅移、水流實驗等。光速不變原理的正確性在於,它可以解釋當前所有的實驗和觀測,而不會像絕對時空觀(光速可變)那樣在不同實驗中自相矛盾。

希望題主不要像很多民科一樣,依據【某乙個】具體的實驗,無視其他實驗,試圖否定光速不變原理的正確性和必要性。

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