如何證偽「扔出手電筒手電筒的光就穿越了光速」的悖論？

1樓：RNAVision

扔出手電的同時，手電筒時間流逝的速度跟旁邊觀察者時間流逝的速度是不一樣的，光速還是不變。相對論光速不變最讓普通人難以理解的就是時間並不是乙個絕對的量綱，每個參考係都有自己的時間流逝速度。

2樓：昌月朝

原題可描述為:相對手電筒靜止的觀察者，觀測到的光速是c，如果手電筒以速度v前進，觀測到的光速能大於c嗎？

這樣，就建立了物理模型，只要遵從物理定律，就可以計算出所需的結果，解答提出的問題。

在不影響題意的情況下，我們假設手電筒發出的是雷射，頻率是f。

由都卜勒效應公式我們可以得到觀察者觀測到的雷射頻率f『為:

f『=f【c/（c-v）】

這樣，我們就得到了乙個方程。下面是求解過程。

上式可變形為:

f『【（c-v）/f】=c

下面我們分析一下等式左側方括號內的內容，它是什麼物理意義。

c-v就是手電筒相對波前的速度

f就是光源的頻率

（c-v）/f就是光源移動光源所發出的光波的波長

由於光傳播過程中波長保持不變，觀察者觀測到的波長就是這個波長，那麼等式左側就是觀察者觀測到的頻率與觀測到的波長的乘積，由波傳播特性可知，這就是觀測到的波速，它是多少呢？等式右側告訴我們，它就是光速c。

因此，我們得出結論:光源運動不改變觀測到的光速，即扔出手電筒觀測不到超光速。證畢。

3樓：涼夜

狹義相對論裡有兩條基本原理:

1.一切物理學定律在所有慣性系中都是相同的，即不存在絕對參考係2.在一切慣性系中，光在真空中沿各個方向傳播速率都是c，與光源和觀測者的相對運動無關

當扔出手電筒的時候，假設你在a系，而手電筒在b系，a系和b系之間存在相對運動，即你把手電筒扔出去的速度，但根據第二條我們可以知道無論手電筒（光源）與你（觀測者）之間是否存在相對運動，光的傳播速率都是不變的。