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有人认为,在光速飞船里跑步就大于光速,凭啥说光速不可突破呢?

有人认为,在光速飞船里跑步就大于光速,凭啥说光速不可突破呢?

  • 爱因斯坦说了光速最快,还说了光速不变。

光速最快是指光速是我们这个宿世界上最快的速度,没有任何物质活动可以或许跨越它。这个物质活动是指有静止质量的物质,何谓静止质量?就是物质不动的质量。任何物质在活动时都有动质量,光子的静质量为零,所以它的活动达到光速,但光子也有动质量,并且不是一个常数,与能量有关。

能量越大时,光子的动质量就越大,反之越小。光子的能量与波长和频率有关,波长越长频率越低能量越小,动质量就越小,反之越大。

但光子有能量有动质量,速度倒是恒定的。也就是说,光速在任何环境下不雅察起来都是一个常数,也就是每秒299792458m(米),一般取约30万km(千米)。这种任何环境下包罗两束光相对射过来的叠加快度,在光速飞船上射出一束光的叠加快度。

  • 经典力学对速度叠加采用的是伽利略变换

在通俗常识中,这种速度应该是两束光的叠加快度,是最快的速度了,而所谓在一个光速飞船中跑步是不是超光速,与这两种速度就完全无可比性了。两束光的叠加都超不了光速,况且跑步,仍是在飞船里面?

为什么会这样呢?本来爱因斯坦所有的理论都是成立在光速极限和光速恒定根本上的,光速极限就是这个宿世界上没有任何物质活动可以或许达到这个速度,更别说超越;光速恒定就是光速在真空中的速度任何时辰都是恒定的。

这似乎打破了人们日常认知,简直是这样。就连牛顿也认为是这样,1+1=2这就是个常识,是以牛顿的理论就是成立在这个根本上的,这个根本就是伽利略变换,表达式为:V'=V+U,也就是两个物体相标的目的活动或者叠加活动,获得的成果是两个速度的简单和,也就是前面说的1+1=2。

  • 相对论降服了经典力学的错误

这种变换是经典力学里面两个相对均速移动参考系之间的变换方式,经典力学的根本是绝对时空不雅,是以只合用于假定宇宙时空是绝对的,切确的描述;但事实上并非如斯,后来人们发现,宇宙时空是相对的,活动的,在分歧参考系时空是纷歧样的。

是以伽利略变换获得的成果只是相对的,近似的,只合用于低速系,达到接近光速的高速系,其错误就越来越大。19宿世纪末,因为电磁学等一系列重大新发现,很多新的不雅测和尝试同经典力学理论发生越来越多的矛盾,误差越来越大,科学研究呈现了前所未有的危机。

爱因斯坦恰是基于对这些矛盾的思虑,创立了相对论,从而揭示了时空、物质、活动之间素质上的同一性,经由过程一系列理论解决了这些矛盾,成立了现代物理学的根本,从而对这个宿世界描述更切确,领会更深刻,周全推进了科学和文明的前进。

从此后,电磁、核能、信息、航天等一系列现代科技飞速成长。

  • 相对论速度叠加采用洛伦兹变换

在高速系里描述活动,尤其是描述光速,相对论按照分歧参考系时空的相对性道理,采用的是洛伦兹变换,其表达式为:V=(V1+V2)/(1+V1xV2/C^2)。此中V为物体叠加快度,V1、V2为两个活动源速度,C为光速。

伽利略变换和洛伦兹变换表达式看起来很简单,其实是有一个很复杂的推导过程。如洛伦兹变换推导过程为(下图):

这个就不诠释了。洛伦兹变换的经典诠释引用如下:

洛伦兹变换(Lorentz transformation)是狭义相对论中两个作相对匀速活动的惯性参考系(S和S′)之间的坐标变换,是不雅测者在分歧惯性参考系之间对物理量进行测量时所进行的转换关系,在数学上表示为一套方程组。洛伦兹变换因其创立者——荷兰物理学家H·洛伦兹而得名。洛伦兹变换最初用来和谐19宿世纪成立起来的经典电动力学同牛顿力学之间的矛盾,后来当作为狭义相对论中的根基方程组。

这个洛伦兹变换表达式就是爱因斯坦光速极限,光速无法超越,光速恒定的理论根本,是以这个公式就是光速恒定公式。列位可用这个公式计较一下,就知道即即是两倍光速叠加,获得的成果仍是光速。有人可能认为这只是数学游戏,现实上并非如斯。

但爱因斯坦相对论已经颁发100多年了,有很多质疑者(指严谨科学家质疑者)最终都不得不服了,所有的不雅测和验证都合适这个公式,没有一例反证可以或许证伪相对性道理。当然那些连根基理论都不知道,就想拍脑壳推翻相对论的人,就更荒诞乖张好笑的了,底子何足道哉。

这就是光速不变的道理,接待会商,感激阅读。

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