1樓:學無止境
光的測量速度不變是從邁莫實驗得出的乙個結論,相對論以此結論作為相對論的假設。
學無止境:麥克爾遜—莫雷實驗設計原則的錯誤
2樓:羅治平
因為.....這就是事實。
要理解這個事實需要拋棄一些頭腦中固有的固執的直觀經驗,主要就是絕對時空觀。
為了簡化,在此略去單程光速不可測量這個東東,不明白也可以當這段不存在。
理解這個事實的關鍵在於速度是不能直接測量的,根據定義是要測距離和時間以後才能算速度。
比如有這麼個事件,一顆光子從南往北飛經過了上海接著經過了北京。不同參考係的同學都來測量這個事件。
有兩種可能。
一種是不同的同學測得北京到上海的距離是相同的,測得光子經過上海再到北京的時間間隔也是相同的。這種就是我們的直觀經驗了,這種情況下不同的同學得到的光速是不一樣的。我們測量我們普通經驗下的運動物體比如奔跑,拋擲物,汽車,飛機都是如此。
另一種就是不同的同學測得北京到上海的距離不同,測得光子飛掠這兩點的時間間隔也不同,但是是要保證距離和時間的比值(也就是光速)相同。這就是「光速不變」原理了。
這兩種可能性是互不相容有衝突的,不可能都對(當然也可能都不對)。實驗檢驗證明了,光速不變正確而絕對時空觀念不正確。
至於為什麼那些物理學家會想起來要檢驗這兩種可能性到底哪種對,這是因為想要搞清楚麥克斯韋電磁理論是否也滿足相對性原理。實驗證明是滿足的。可以這麼說:
麥氏電磁理論滿足相對性原理=光速不變原理。
以下這個歸納有點哲學味。
跟據速度的定義。如果時間和空間是絕對的,則速度永遠都是相對的,可以疊加的。標槍運動員比賽中的助跑就是利用此理。
如果存在乙個絕對的速度(光速),那麼時間和空間的絕對性就維持不住了。這就是相對論要說的事情。
3樓:董加耕
光速不變原理和狹義相對性原理是狹義相對論整個理論體系的出發點,而不是這個理論體系所推導出的乙個結論。如果要問為什麼光速不變,就是想把光速不變作為乙個理論所推導出的乙個結論,用這個理論來對光速不變作出解釋,顯然,這個理論現在還不存在。我們現在只是用光速不變來解釋別的現象,而不是用別的什麼現象來解釋光速不變。
光速為什麼不變,只能說,這是實測出來的,實測出來就是光速不變。
4樓:尋風
首先光速不變只在慣性系成立
慣性系光速不變原因在於慣性系度規為 (為簡單而不失一般性,考慮二維時空),光世界線類光,故
聯立兩式,得(慣性觀者測得的)光速
考慮計算過程,前提是任意慣性系,因此結論也適用於任意慣性系,即慣性系內光速不變,恒為1
5樓:郭群
光是一種特定頻率範圍的電磁波。波的傳輸速度由頻率和波長決定,它們的積:頻率*波長=光速。
在真空中光速是個固定值c,這是真空特性決定的。發光體特性決定光波頻率,介質特性決定光波波長。觀測者的觀測只要不改變介質特性,就不會改變光速。
觀測者相對發光體的運動速度,只會使測得光波頻率與波長同時發生改變,但他們的乘積:光速不變。這就是光在任何參考係速度都不會改變的原因。
它不是通常質點運動距離與運動時間的比例關係。比如:假設一把可以無限擊發的衝鋒槍,每秒1發(頻率)由槍決定,相臨兩發子彈在水中與在真空中的間隔(波長),因介質特性不同而不同,假設真空中間隔為10公尺,子彈的速度=頻率*波長,即10公尺/秒。
乙個觀測者相對於開槍者,只要運動速度在子彈速度範圍內,如果以測量波速的方式測量,子彈的頻率與波長將同時按比例增加或減少,但他們的乘積即速度將不會發生變化。與經典參考係中定義的速度不是同一概念。
光為什麼在不同的參考係速度卻不變呢?
魯新奎 如果一切都是相對的 相對主義 那麼就沒有絕對,就不會有光速不變,還會導致一系列悖論,狹義相對論效應也就是 慣性系的孿生子悖論 光速不變,是因為這裡隱藏著乙個優越參照系。在優越參照系與相對的慣性參照系的混淆之下,就導致了相對論的 狹義相對論效應的慣性系孿生子悖論 和 構造非物質的運動 的邏輯困...
為何同為慣性參考係,物體動能的變化量不同?
在乙個光滑平面內,有一靜止物體a,令它為參考係。現有一速度為v的物體b,和一速度為 v的物體c。即b和c運動方向相反。c的質量為m。現在我給c一與其速度方向相反的衝量。使其與b速度大小和方向都相同。則物體c動能的變化量為1 2mv 2 1 2mv 2 0。動量的變化量為mv m v 2mv。但是,現...
為何不在速度不同的各種慣性參考係中直接測量光速,以便將狹義相對論「光速不變原理」的假設變為事實呢?
畢達哥斯拉 光速不變在實驗中已經經過充分的驗證,這在物理學界並不存在什麼爭議,只有在不能理解的人群裡才有爭議。有爭議就讓它有吧,多看點書,別把時間浪費在這裡頭。 Frankie Ling 因為地球本來就是乙個速度不同的慣性參考係。太陽系以每秒240公里的速度繞銀河系中心超大質量黑洞旋轉,地球還以每秒...