关于光速是恒定的 是不是光的组成其实就是时速 c 的很多小飞船?离开发射仓后,飞船的速度永远是 c,发射仓的速度无法影响小飞船的速度?

2018-07-18 17:21:53 +08:00
 find456789

我是个不懂物理的菜鸟,看到纪录片有点蒙

13:30 开始

https://www.bilibili.com/video/av1935063

纪录片里说,坐在车上,车辆运行中,开灯,光的速度也是固定的(光速不会被车速影响)

但这个难道不是常识吗?

把光的组成部分,光子想象成飞船,它的速度是 c

那么当小飞船离开发射仓后, 发射仓的速度不管多快,都影响不了,小飞船的速度吧?

我手上拿个 雪糕,我的速度会影响雪糕的速度, 如果我手上拿着个玩具飞机,当飞机飞出去后,我跑的再快,也无法影响飞机的速度吧?

这个纪录片还觉得这很神奇?感觉纪录片有点偷换概念了, 把我往死胡同里引

求大神指点迷津

谢谢

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所在节点    问与答
33 条回复
doubleflower
2018-07-18 17:34:12 +08:00
想象你在路边,一个火车开来,火车里的人向前扔球,球相对你的速度是火车的速度+球的速度,而光束不一样,这个世界的上限是光速,哪怕是在火车上发射光,这明显不符合经典的世界观念
fyyz
2018-07-18 17:39:11 +08:00
是的,假设你在一架速度为 0.5c 的飞船里,超上下前后左右各射出一道激光,这 6 道激光的光速对任意速度的任意观察者来说都是 c
takato
2018-07-18 17:40:44 +08:00
不管你在发射仓上看光,还是在小飞船上看光,光的速度都是 c。。
从经典物理来说这简直就是抽了。。
经典物理会认为至少其中一个会是 c-v 吧,( v 为小飞船速度),但是确实,不管你在哪看,怎么看,光的速度都是 c.
find456789
2018-07-18 17:43:08 +08:00
@doubleflower
你的意思是:
同样一个球,同样的力度
在开动的火车上扔出去 和 站在地面人出去, 球的飞行速度不一样吗
ferock
2018-07-18 17:43:54 +08:00
但这个难道不是常识吗?
这是常识,但,为什么呢?纪录片的目的是解释,为什么会是这样的现象。


那么当小飞船离开发射仓后, 发射仓的速度不管多快,都影响不了,小飞船的速度吧?
我手上拿个 雪糕,我的速度会影响雪糕的速度, 如果我手上拿着个玩具飞机,当飞机飞出去后,我跑的再快,也无法影响飞机的速度吧?


这样的表述说明你依然是拟物化的思考这个问题。实际上,这样打比方毫无意义。
举个例子:
轰炸机空投炸弹,炸弹和轰炸机相对静止,但下落的时候,却有初速度。。。这算是轰炸机对炸弹实施了影响,还是离开弹仓以后无法影响呢?在这种情景下,你说的是对的,但和光又有什么关系呢?毕竟,光并不是雪糕,也不是玩具飞机。。。光有自己的速度,而不是母体给子体施加的加速度(或者,在你的比方里的初速度)。因为你也认同光速恒定,所以,母体本身就无法对光施加一个初速度,也就是:

期望光速 = 母体速度+光速

这样的公式不成立。所以,你的比方在纪录片这一个讨论片段里毫无意义。
纪录片,只是想让常人明白一点,为什么?

期望光速 # 出租车速度+光速 ?为什么


纪录片以通俗易懂的方式解释了这点:因为时间不是恒定的!
从这个角度来说,你虽然觉得光速恒定是常识,但是,并没有 get 到,时间和空间是相对变化的这个时空的概念。
而这点恰恰是纪录片在布道的内容。
codingadog
2018-07-18 17:43:56 +08:00
就是不管你速度多快,光速相对你的速度都是 c
codingadog
2018-07-18 17:44:38 +08:00
感觉楼主参考系的概念也不清楚
gfwh
2018-07-18 17:45:04 +08:00
你这个想法最明显的漏洞就是:仅以自己为参考系。
ferock
2018-07-18 17:45:42 +08:00
@doubleflower 这个解释,很通俗易懂,适合题主自己思考一下。
fuxiaohei
2018-07-18 17:45:56 +08:00
你在车里,你相对于车速度是 0,但是你相对于地面有火车的速度 v。
光的速度不管你变换参考系,你是相对与车还是相对于地面,光速都是 c,不会被参考系影响。
ferock
2018-07-18 17:46:59 +08:00
@find456789 扔出去的方向,需和火车行进的方向相一致,这样才是这个例子的本意。
WuwuGin
2018-07-18 17:47:25 +08:00
首先经典物理学里物体的速度的概念受参照物的影响,比如并行的同速列车对你来说是静止不动的。
如果推导到光速的话,那么当我在 0.5 光速的飞船上发一束光速,在地面上来说观测就应该是 0.5+1 的光速了吧?但是狭义相对论中空间和时间并不是相互独立的。具体还是要去看狭义相对论的解释。
GeruzoniAnsasu
2018-07-18 17:48:16 +08:00
问题在于,小飞船离开发射舱之后

如果把发射舱加速到 “你以为的”跟小飞船“一样的速度”

你会看到小飞船还是 c,不管你怎么加速都好,小飞船都是 c
GeruzoniAnsasu
2018-07-18 17:48:54 +08:00
@GeruzoniAnsasu “相对于你的发射舱来说”是 c
youngxu
2018-07-18 17:50:58 +08:00
@find456789 #4 是啊…
finab
2018-07-18 17:52:25 +08:00
这可以看看狭义相对论
<amp-youtube data-videoid="olQCwEnT0_s" layout="responsive" width="480" height="270"></amp-youtube>
假如你在一辆车上
从车的一边射一束光线到另外一边。 另外一边测出光的速度是光速 ,光移动了 s 秒

车外的人看到你发射光线了,也测你在车里射的光的速度时, 会发现光的速度还是光速。从你那边射到车另一边 移动了 s 秒

但是假如车在运动
光速保持不变,在外面的人测量时光移动的距离是变化了的。 这时测出的时间就是 s + n 秒 n > 0。
而在车里面的你来讲,光移动的距离没有发生变化, 测出的时间还是 s 秒
geelaw
2018-07-18 17:55:50 +08:00
考虑两个惯性系,惯性系 2 相对于惯性系 1 以 u 运动。现在有两个球,分别相对于两个惯性系以 v 运动。则球 2 相对于惯性系 1 以 u+v 运动。

现在在两个惯性系里分别放置静止的光源,则两束光分别相对于各自的惯性系以 c 运动。但光 2 相对于惯性系 1 的速度也是 c,而不是 u+c。
GeruzoniAnsasu
2018-07-18 18:00:20 +08:00
假设你坐飞机上,时速 a
然后你发射了一道光

你会看到这道光的速度是…… c
地面上看到你的飞机飞过,时速是 a,然后地面的人看到你发射了光,光的速度是…… c

这时候可能还不太感觉得到违和的地方


接下来,你飞机开始加速,地面上的人看到你飞机越来越快,已经能跟光飞得一样快了
这时候地面的人看来,你的飞机和光一样速度都是…… c

问题来了,这个时候你其实在干什么?

答:你把飞机加速,但发现无论飞机飞多块也永远赶不上射出去的那道光,你发射的光永以 c 的速度在远离你


怎么解释这个矛盾?

答:地面上的人看来,你的时间被定格在了飞船和光速相同的那个时刻,地面上的人等一万年,永远等下去也看不到光超过你飞船的那一刻,虽然说这一刻对飞机上的你来说就是一瞬间。

一万年后,地面上的人发现你的飞船减速了,你回来了,当你落到地面的时候,地面上的人看到光离你的飞船一光分那么远。你走下了飞船,却很诧异: 什么?我把光射出去一分钟后就回来了啊,怎么已经一万年以后了
metrxqin
2018-07-18 18:07:02 +08:00
把那个飞船打下来。
IssacTomatoTan
2018-07-18 18:08:20 +08:00
额 一个是本质的位移 一个是能量的传递?

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