光速为什么不变呢?不用讲,大家都知道宇宙中最快的东西是什么。没错,就是光速。说到最快,有的人要来反驳了,非要拿宇宙膨胀和量子纠缠...
光速为什么不变呢?
不用讲,大家都知道宇宙中最快的东西是什么。没错,就是光速。说到最快,有的人要来反驳了,非要拿宇宙膨胀和量子纠缠来说事,我们讲的是宇宙里物质的运动速度,而宇宙空间膨胀是指空间问题,这完全不是一码事,不可以相提并论。而量子纠缠讲的是多种物质之间的关系,而不是一种运动关系,所以它与我们所说的速度也并无关系。
光是宇宙中运动最快的物质,它的速度是恒定的,维持在每秒三十万公里不管什么情况下都是不变的。就有人很好奇了,为什么光的速度会保持不变呢?光没有质量,它就没有所谓相对静止的状态。我们讲过任何物体都有质量的,但是静止的物体并非都具有质量,但是光就是一个非常特殊的例子。我们没有足够的能量给予某个物体,让它超过光速。
根据质能方程,我们可以知道一个物体速度越快,质量就越大,当趋近于光速的时候,那么质量就会接近无穷大。而达到这么高速的状态需要提供巨大的能量,能量也是需要接近无穷大。光速不仅仅是全宇宙拥有最快的物质,还是一个维持最高速度运行的物质。这个速度不管对于哪个物质都是不变的。
光和时间其实存在着一种微妙的关系,有人认为时间是不存在的,只不过我们设定的罢了。这是开玩笑,如果认真去看一下光速,你就会发现时间把你耍的团团转。也正因为时间的存在,不管我们在哪里测量光速都是一定值,并不会因为你在高速运行的列车以及平地上测量的改变而改变。
为了保证光的绝对性质,时间不是绝对不变的,空间也不是绝对不变的,并且空间和时间会以一种特殊的机制相互协调,相互影响,相互配合!这一切都是为了保证光速恒定,这是自然的法则!
光速是恒定的吗?光速不变的本质是什么?
光速是恒定的,并且相对于任何参照系是相同的,这一事实是狭义相对论的两个基础之一,也被称为光速不变性原理。至于如何理解光速不变的原理,我们可以通过一个简单的例子来理解。。
你如何理解光速是恒定的,与参照系的选择无关?当一列火车以相对于地面的速度V匀速行驶时,车头灯向前发出一束光,相对于列车的速度为C。假设有三个观察者a、B、C,其中a坐在列车上,相对于列车静止不动,B以匀速u向列车方向移动,C站在地面上,相对于地面静止不动。所以a用C来测量相对于他的光速,b用C- u来测量光速,C用C + V来测量光速,C用C + V来测量光速。。
因此,无论观察者的运动状态,他们测量光速相对于保持不变c。换句话说,光的速度加上任何大小的速度可以无论是大还是小于光速,但仍然等于光速。光速恒定是由迈克尔逊-莫雷的光干涉实验首次证实的。最初,物理学家迈克尔逊和莫雷想通过实验来测量两束不同方向的光之间的速度差。他们将一束光对准地球自转的方向,另一束则垂直于这个方向。但实验结果表明,两束不同方向的光具有完全相同的速度,这表明光速的大小与参照系的选择无关。。
更早的时候,麦克斯韦已经能够从电磁场方程中推导出光速的常数公式。爱因斯坦将这一现象确定为宇宙的基本原理,并将其与相对论原理相结合,发展出狭义相对论。在狭义相对论中,光速是绝对的,而时间和空间是相对的。这种与经典物理学相反的世界观,导致了被称为时间膨胀效应的革命性变化。。
光速为什么是固定的
问题描述:
相对论的理论基础就是以光速是固定作为基石的,由此产生了许多有趣的现象,无论采用任何参照系,光的速度都是固定不变的,即假设我们站在地球上看A.B两个背向以光速行驶的飞船,他们相对与我们的速度是30万公里/秒.按照常识A、B之间的相对速度应该是60万公里/秒。可事实上A、B之间的速度依旧是30万公里/秒。这就是说光速是宇宙中最快的,也是恒定的,但是我不明白,为什么光的速度不可改变?为什么是固定的一个数值呢?
解析:
我个人认为光速(真空)只与光本身的性质有关
以下是高手的议论,个人表示同意,请鉴:
不确定性原理的“致命缺陷”不过是你的“自命”缺陷。你的“论证”并没有动摇他,不过是自我循环了一下。
光速不变也是根据极有限的实验结果作出的假设
确实,光速不变是假设。只是后来爱因斯坦根据这个假设得到了相对论,然后根据相对论预言了一些可能被观测到底现象(具体可查资料),碰巧被人们证实了,所以目前被认为是正确的——当然,相对论没解决奇点问题。
说到底,相对论时建立在光速恒量上的,而量子力学不承认光速恒量,只承认那个恒量只是最大可能性,也就是还有比c还大的光速存在。
光速是常数,并不是测量得来的值,也就不能用可能性来描述的。
如果可以不承认光速C,也可以不承认h,也可以把它当作最大的可能性
每一个物理理论都有它的基本假定,这并不是缺陷。
并不能从任何量子力学的基本原理去推翻光速不变。比如,你可以对薛定谔方程设定任意初始条件,只要你最终得出光速不是C,就可以认为两者矛盾。
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