- LuckySXyd
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您好,你的问题,我之前好像也遇到过,以下是我原来的解决思路和方法,希望能帮助到你,若有错误,还望见谅!一个感性的猜想:光是物质的一种激发态,物质激发变为光子,光子的特性就是用很短的时间将自己的速度达到极限(设为c)。如果相对惯性系(相对速度为0),光源的速度为v,那么光子将在很短的时间内把速度激发到c-v,再加上光源的速度v本身,就是c。 如果光是逆着光源的方向传播,那么光子将在很短的时间内把速度激发到 -(c+v),再加上光源本身的速度v,就是v-(c+v)= -c,还是恒定不变。这里,有一个瞬间,光的速度是大于恒值C的,只不过这个瞬间很小,不容易被捕捉到。这就很好的解释了,在相对静止的地面上的一束光的速度,跟在高速行驶的列车上的一束光的速度相同的疑问了。有学问的人,可以试着去证明这个猜想,以及这个猜想背后的逻辑。,非常感谢您的耐心观看,如有帮助还望采纳,祝生活愉快!谢谢!
光速不变原理是指()。
光速不变原理是指如下:光速在三个层次上都是恒定的 光在同一介质中的传播速度保持不变光在不同介质中的传播速度是不同的,但这并不是说光的传播需要它们作为介质,只是表达它们之间通过光,光的传播不需要任何介质),如在真空中旅行,在空气、水、玻璃中速度最快,较慢,但光在同一介质中的传播速度是不变的,这是由电磁学规律决定的。我们现在知道,光是一种电磁波,所以光也必须遵循麦克斯韦方程,由此很容易推导出光的速度(电磁波速度)。ε是介电常数,μ是磁导率,它们在同一介质中是固定的,从这里也可以很容易看出,光速在同一介质中是一个常数,它只与介电常数和磁导率有关。光速不随光源的运动而变化。光速不随光源的运动而变化是很容易理解的,但这不仅仅是指光的电磁波,还有我们普通的水波。公理是无法证明正确与否的东西,你想玩就得接受。数学中有很多理论体系,你可以自己提出一些公理。然后根据这些公理推导出一些有用的定理,但是你必须保证你建立的体系是自洽的,说简单点就是要断然,不要被一个定理推导出来的你的体系使得说三角形是180°,另一个定理说三角形的角加起来是240度,这样你的理论就直接完蛋了。2023-08-13 03:52:041
为什么光速不变?
光速不变原理光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458米/秒。光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段:“光在空虚空间里总是以一确定的速度v传播着,这速度同发射体的运动状态无关。”“下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义如下:1.物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。2.任何光线在‘静止的"坐标系中都是以确定的速度v运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”“对于大于光速的速度,我们的讨论就变得毫无疑义了;在以后的讨论中,我们会发现,光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。”“由此,当υ=v时,w就变成无限大。正像我们以前的结果一样,超光速的速度没有存在的可能。”(《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美]约翰•施塔赫尔主编,范岱年、许良英译,上海科技教育出版社2001年版第97━98页,第100━101页,第109页,第127页。)光速不变第四解为质速解,此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式:m=m0/√1-υ2/c2(m为运动质量,m0为静止质量,υ为物体运动速度,c为光速)说明:物体以远低于光速的速度(人体尺度下)运动时,质量变化不明显,增加的质量忽略不计,可认为质量不变,以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时,物体质量增加较多,随着向光速的靠近,质量趋向无限大。大小两极相通,质量无限大因两极同一又为无限小,质量无限小可视为零,因此光子无静止质量。光作为极限物,大小同一,动静也同一,无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时,此公式不成立。有人认为没有质量怎会有能量?须知电磁场为能量场,光量子又是能量子,因光子无质量,任一能量值在与质量对比时都为无限大,因无质量,运动中也不消耗能量,除传递能量给其它物体外,光子能量足以保持其速度不变。2023-08-13 03:52:406
光速不变原理是怎么证明的
光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。 实验的原理十分简单,即利用速度的加法原理。设想有一列火车相对地面以100米/秒的速度运行,车内一人,相对车厢以1米/秒的速度向火车运行的方向走去,请你计算这个人相对于地面的速度是多少,稍懂物理的人都可以立即回答出,是101米/秒。如果此人向火车尾部走去,这是相对于地面的速度是99米/秒。麦克耳逊就是利用这个原理做的实验。他不是利用人和火车,而是利用地球和光。火车的运动是以地面为参照物,地面是固定不动的,测量火车和地面的相对速度。那么测量地球的运动是以什么为参照物呢?当时认为,宇宙空间充满一种叫做“以太”的东西,“以太”是透明的,对物体运动不产生任何阻力。“以太”和宇宙空间是固定不动的,地球相对“以太”的运动就等于是地球在宇宙空间的“绝对运动”。测量方法是,先向地球奔跑的方向射出一束光,按速度加法原理,测得的光束应是,光速C+地球速度V。再向地球奔跑的反方向射出一束光,测得的光束应是C-V。从C+V和C-V的测量数值就可以得到地球的速度V。但实际情况是,测得的光速总是C.从C+V和C-V的测量数值就可以得到地球的速度V。但实际情况是,测得的光速总是C,根本测不出C+V和C-V。 ——摘自《宇宙寻踪》2023-08-13 03:52:591
光速不变的原因是什么?
光速不变是指在真空中,光的传播速度是恒定的,与光源的运动状态或观察者的运动状态无关。这是由爱因斯坦在他的狭义相对论中提出的。狭义相对论的基本假设是,物理定律的形式在所有参考系中都是相同的,而光速在所有参考系中都是相同的常数,即299,792,458米/秒。这就是所谓的“光速不变原理”。爱因斯坦通过实验和理论推导证明了光速不变原理,并将其作为狭义相对论的基础。这个理论解释了为什么在高速运动的物体中光速也保持不变,并且带来了许多其他的相对论效应,如时间膨胀和长度收缩等。总之,光速不变原理是现代物理学中非常重要的概念,它是我们理解自然界的基础之一。2023-08-13 03:54:252
光速不变性原理
光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。 光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒2023-08-13 03:54:332
光速不变原理的证明
爱因斯坦,通过联立求解麦克斯质速公式:m=m0/√1-υ2/c2,将光速不变这个原理完美的推导了出来,并且为后来他提出广义相对论,提供了非常有力的理论依据。光速,可以说是人类目前最想达到的一种速度了,按照理论来说,如果人类的飞行速度可以达到光速,那么我们就可以去往宇宙中任何一个我们想去的地方,届时人类的科学技术水平和文明层次,都将迈入一个崭新的台阶。而在科学界,有一个著名的理论,叫做“光速不变”理论,这个理论是由爱因斯坦所提出的。“光速不变”理论的概念,简单来说,爱因斯坦的《狭义相对论》,就是在这个基础上创立出来的,即没有物体可以超越光速存在。近一个世纪以来,自从“光速不变”理论提出,很多人都通过设想各种实验,来试图证明“超光速”的存在,比方说当我们在一个光速飞行的飞船上,朝前方扔出去一个石头,那么这个石头是不是“超光速”,再比方宇宙中设立一个直径在1光年的物体,当另一端发生动荡,另一端便“超光速”。2023-08-13 03:54:401
光速不变原理的辨析
光速不变原理可以分下述两种情况理解:(1)在任一惯性参照系中,所测得的固定在该参照系中的光源发出的真空中的光相对于该参照系的速度都是相等的。(2)在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参照系中,所测得的同一光源发出的真空中的光速都是相等的。洛仑兹坐标变换错误地将光速不变原理理解为对于某一特定光束,在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参照系中,其相对于该惯性参照系坐标的速度是相等的。忽略了不同坐标系之间的相对运动。从而导致一系列谬误。2023-08-13 03:55:061
如何理解光速不变原理?
本题,作为相对论的一部分,究其本质,即光的内在动机与机制,属于重大理论问题,目前尚无现存答案,我看值得折磨一下。其一,光是宇宙中有形物质与无形物质之间的中间物质。这是光的动机或意义。光,似乎既有形亦无形。其有形,是因为肉眼可见或仪器可辨;其无形,是因为光不是实体而无静止质量。其二,光速是代表一切非实体或暗物质运动的最高速度。这是光的最基本属性。众所周知,一切电磁辐射,统称光,诸如各种无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伦琴线、伽玛线、贝塔线等。高频光子与低频光子的速度相同,是因为,光子运动轨迹是一个螺旋周期。高频率,则高螺线速度,但螺距进程反而缩短,折合起来的进动速度(即常说的光速)保持不变。其三,空间充满的无形物质皆以光速运动。实验表明,比普通光子更无形的,诸如中微子、轴子、宇宙背景辐射 (超低温厘米波2.75K, 7.35cm)、引力子、暗物质量子,都是无形物质的单元、单子、量子或“异名同物”,都以光速做螺线运动。光速不变实际上揭示出最深层的物理意义:即光速运动才是真正的“静止”。因为:当宇宙中的一切都化为无质量的光子后,整个宇宙的真实就是一团光。反而,相对于光速较低的粒子的真实速度,都应以与光速之差值表示。也就是:有绝对的光速(真静止),没绝对的静止(负光速) 放在宇宙角度,正像生命是蛋白体的存在方式一样,光速也是其存在方式,也许还有暗物质、反物质,也是一种存在方式,这就是特质,否则,无法认识它。 这个必须从哲学层面来讲,人的理性思维方法有两种,分别是【归纳法】和【演绎法】。 【归纳法】是基于经验的, 【演绎法】是基于【逻辑规则】的, 而【光速不变】是在经验的基础上,归纳出的一个假说(hypothesis),或者说公设(postulates),在自然科学中也叫科学原理(Scientific Principles)。 说简单一点,我在美国看到了一只乌鸦是黑色的,在中国也看到一只乌鸦是黑色的,在日本也看到一只黑色乌鸦,于是我做出一个假设:天下乌鸦一般黑,也就是从特称判断到全称判断,直到有一天发现一只白乌鸦,这个假设就被证伪(falsification)。 这就是我们经常说的【白乌鸦事件】以及【黑天鹅事件】。在哲学家卡尔波普的科学哲学理论中,将可证伪性(falsifiability),视为科学的充要条件(necessary and sufficient condition)。 【光速不变】也是这样的,我们经过很多观测,做过非常精密的实验,发现光速是一个不变常数,于是,爱因斯坦将其上升为科学【公设】或者【科学原理】,然后用【演绎法】做逻辑推理,得到钟慢尺缩的结果,也就是《狭义相对论》,它的数学方程叫洛仑兹变换。 所以,目前来说,问光速为什么不变是没有意义的,因为它是一个假设,只能被证伪,不能证明。 这就相当与问为什么圆周率是派? 如果一定要回答,只能这样回答,如果圆周率不是常数派,那它就不是一个园圆,如果光速是可变的,那就不是我们这个宇宙。如果乌鸦是白的,他就不是乌鸦。 光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本假设之一,可以从很多不同的角度来理解光速不变原理,不过要说到本质,我觉得光速不变原理最重要的本质就是因果律不能被违反。 如果光速是会改变的(比如在火车上发消息的速度比在地上更快),那么我们可以想办法去「追光」。当我们追上了光的速度时,此时如果关注一个信号的发送和接收过程,会在某些参考系看到「倒果为因」的过程,即先看到信号的接收,再看到信号的发送,这也是为什么在一些书籍上会提到超光速引起的「时间倒流」的原因。不管在怎样的参考系中,都不应该先观测到信号接收,再观测到信号发射,这就是光速不变原理的本质。一旦信息超越光速传播,就可能导致因果律的破坏,而爱因斯坦本人是「因果律」最为坚持的守护者,他当然不能忍受这种超距作用的存在。 光速不变还意味着所有无质量粒子存在着速度极限,因此所谓的瞬时的信息传输(超距作用)是不可能存在的。 此外,还有值得一提的一种理解就是「以太不存在」。光速不变原理完全可以由电动力学的麦克斯韦方程得到(真空中的电磁波的速度是一个取决于真空的介电常量和真空磁导率的常量,与参照系无关),而且也早就被迈克耳孙—莫雷实验所证实(获得诺贝尔奖的引力波探测器的原理也是迈克尔孙干涉仪)。 磁场里光速流动的物质转化为金属态氢离子。 太阳射线进入地球磁场产生金属态氢离子,金属态氢离子的“磁力矩”切割磁力线释放电磁波——光子。 光速是即时速度,光的传播离不开金属态氢离子的“磁力矩”形成的共振;光是物质波,具有波粒二象性。 光速不变的本质是光并不是实体传播,而是能量传播,速度是它的外在能量体现,在每一个世界中都是恒定的,无法超越,但是从不同的世界看却是并不如此,因为速度的本质是相对的。光速无法测量出不同,因为在每一个世界中都是恒定的,我们要测量就要用到本世界的工具,而光对本世界的一切速度都是不变的。光的内在能量是频率和波长,它能量的增加和减少都体现在频率和波长上了,无法影响速度。所以光速对每一个世界内部看是不变的,是绝对的,以外世界来看则是相对的,绝对的速度不存在。 狭义相对论真正革命的意义在于时空,我们不仅在穿越空间,也在穿越时间,当物体相对于观察者静止时,没有穿越空间但仍然穿越时间,当运动时,部分时间转化为运动速度,因此时间变慢,时间和运动速度互为转变,当速度达到光速时,表明时间流逝速度完全转化为运动速度,时间为0,因此,使得光速为最高速度,任何物体时间和运动的合数正好是光速 光速不变原理是爱因斯坦狭义相对论基本假设之一。指对任何惯性参照系,真空中的光速都一样,不依赖参照系。这个数值约 299999.987(公里/秒) 举个例,如果 汽车 以30米/秒的速度前进,按伽利略速度变换公式,车灯射出的光对地述度应是299999.987(公里/秒)加上30米/秒,大于真空中光速。但这是不对的,对高速对象,伽利略速度变换公式已经不成立,而应遵守相对论速度变换公式。同时,可以证明伽利略速度变换公式是相对论速度变换公式在低速情况下的近似结果。接此理论,真空中光速是速度的极限,一切实物的速度都小于光速,只有真空中电磁波(含可见光及不可见光)的速度都等于光速。 当然,对于完全不了解相对论的读者,接受这观点是有困难的。 不是光速不变,是“测量的光速不变”。2023-08-13 03:55:141
光速永远不变的原理,是如何被发现的?
这不是你们地球人知道的事情!钻这个牛角圈没有好下场!2023-08-13 03:55:2312
为什么光速不变原理
根据相对论速度叠加公式v"==(v-u)/(1-uv/c^2),其中物体x相对于a系的速度是v,b系相对于a系的速度是u,物体x相对于b系的速度为v"。(本公式只适用于速度v与速度u方向在同一直线上的情况,若不同在一直线上,则公式较为复杂这里不讨论。)若u与v方向相反则u取负值。当一束光以光速c相对惯性系a运动时,即v=c,另一参考系b无论以什么速度相对惯性系a运动,即u无论区何值,根据公式,在参考系b中观测到的光速总是c,这就是所谓的,光速不变原理。且无论公式中的v和u取和值,v"永远不会大于c,这些都是跟据公式得出的,有兴趣的可以自己代几个值进去算一下。光速不需要参造物,除了它本身即光子以外所有的东西都可以是光速不变的参照物。2023-08-13 03:56:583
光速不变原理
根据相对论速度叠加公式v"==(v-u)/(1-uv/c^2),其中物体X相对于A系的速度是v,B系相对于A系的速度是u,物体X相对于B系的速度为v"。(本公式只适用于速度v与速度u方向在同一直线上的情况,若不同在一直线上,则公式较为复杂这里不讨论。)若u与v方向相反则u取负值。当一束光以光速c相对惯性系A运动时,即v=c,另一参考系B无论以什么速度相对惯性系A运动,即u无论区何值,根据公式,在参考系B中观测到的光速总是c,这就是所谓的,光速不变原理。且无论公式中的v和u取和值,v"永远不会大于c,这些都是跟据公式得出的,有兴趣的可以自己代几个值进去算一下。光速不需要参造物,除了它本身即光子以外所有的东西都可以是光速不变的参照物。2023-08-13 03:57:081
光速不变原理是怎么理解的
爱因斯坦提出光速是永远不变的,无论你的运动状态如何,位置又如何,你所测得的光速永远是c。然后由此推出了速度越快,时间过得越慢,等等实际上这个是他一些假设的前提吧。基于光速不变,再给出很多推论爱因斯坦提出的狭义相对论的基本假设就是,对于任何观察者,无论其运动状态如何,科学定律都是相同的。由此得出了时空的相对性,即时间和空间都不是绝对的,它们都是相对而言的。如果超越光速,那么时间将会倒流。但是相对论不允许时间倒流,因为根据E=mc^2,当速度增加时,物体所具有的能就会增加,那么物体的质量也会相应的增加。而质量增加后再要增加物体的速度,就需要更大的能。如果物体需要达到光速,就需要无限大的能量。所以只有一些没有内禀质量的物质才能达到光速。另外,由一个伽玛参数(γ)也可知物体运动速度无法达到光速http://hxb.vip.sina.com/st/ayst/xy/4.html更多的你可以参考http://hxb.vip.sina.com/st/ayst/xy/2023-08-13 03:57:205
光速不变原理
光速不变原理如下:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。 光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。基本定义:狭义相对论有两条基本原理,即相对性原理和光速不变原理。光速不变原理:在任何惯性系中,光在真空中的速率都相等。这一假设称为光速不变原理。基本解释:光速不变原理是狭义相对论的两个基础公设之一,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性参照系中观察,光在真空中的传播速度相对于该观测者都是一个常数,不随光源和观测者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299792458米/秒。证实信息:折叠基本出发点之一:光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊-莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。折叠真空中的光速:在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。系统资料:光速不变原理:无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数。证明光速不变的四项事实。1) 恒星光行差。2) 恒星都是一个一个的小圆点。3) 恒星都静止。4) 太阳光的迈克尔逊——莫雷实验。任意恒星光行差都长期保持不变,证明:光行差不随时间变化,所以光速也不随时间变化。所有恒星的光行差都为20.5″角距,证明:所有恒星的光速都相同。2023-08-13 03:57:571
光速不变原理
要从现代科学之父伽利略说起,很早之前伽利略就发现伽利略的相对性原理,通俗的来说就是物体的静止与运动都是相对于某一个物质来说的,也就说首先要选取参考系。比如人在一辆火车上,火车的速度是100km/h,人在火车上行走是5km/h,那么火车上的人看在车上行走的人的速度就是5km/h,而站在地上的人看火车上行走的人就是105km/h,因为他们所选择的参考系不同。后来伽利略还提出了伽利略变换,这是针对惯性系的坐标变换方法。2023-08-13 03:58:181
相对论的光速不变原理是怎么证明的
光速不变是说在任何参造系真空中光速都是不变的,这个数值是299,792,458 米/秒。 这是一个假定;不存在比他更基础的东西,也不需要其他证据证明,他是相对论的基础。就象集合论中不存在{所有集合的集合}一样。狭义相对论有两个假定:1、光速不变原理,2、相对性原理。广义相对论有三个假定:1、广义相对性原理 , 2、广义协变性原理, 3、微分同胚不变性原理。2023-08-13 03:58:431
光速为什么不变
因为在物理中,真空中的光速已被证明是个常数。常数是被计算出来的,不是被测量出来的。正因为如此,许多其他物理量的定义都以真空中的光速这个常数来做。变了,其他物理量也会随之改变,整个物理界就会乱套了。2023-08-13 03:59:032
光速不变原理与伽利略变换是怎么矛盾的
抱歉 不知道2023-08-13 03:59:134
光速不变原理和声速不变原理
光速是超高速的,不能用声速来比。在声速这么低,怎么可以和相对论挂上联系?!所以你提出的问题自身就没有可探讨性。2023-08-13 03:59:232
光速真的不会变吗?
真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。 光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。光速不变是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。光速不变第四解为质速解,此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式:m=m0/√1-υ2/c2(m为运动质量,m0为静止质量,υ为物体运动速度,c为光速)说明:物体以远低于光速的速度(人体尺度下)运动时,质量变化不明显,增加的质量忽略不计,可认为质量不变,以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时,物体质量增加较多,随着向光速的靠近,质量趋向无限大。大小两极相通,质量无限大因两极同一又为无限小,质量无限小可视为零,因此光子无静止质量。光作为极限物,大小同一,动静也同一,无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时,此公式不成立。有人认为没有质量怎会有能量?须知电磁场为能量场,光量子又是能量子,因光子无质量,任一能量值在与质量对比时都为无限大,因无质量,运动中也不消耗能量,除传递能量给其它物体外,光子能量足以保持其速度不变。光子无质量为知性所不容,人们到处寻找有质量的根据。有人认为光有光压为有质量表现,但不知光压乃光电效应表现,是光量子、光能转化为电能的表现。也有人引爱因斯坦质能公式:E=mc^2(E为能量,m为惯性质量,c为光速),认为有质量才有能量,这就和前述质速公式冲突,这种冲突说明光作为极限物,独立于两式之外。我们根据另一能量公式:E=hν(E为能量、n为普朗克常数、ν为光频率)可计算出一定频率光之光子能量,使m=hν/c2推导光子潜质量。注意,这里指的是一定能量必对应一定质量,但对光子而言这只是其潜在质量而非实在质量,这就是实验中找不到有质量的光子的原因,潜在质量只说明可以转变为多少质量。如按经典力学观点非认定光有质量,电磁场有质量,真空作为光量子场就要表现出巨大质量,一切有光的场所也会有沉重的质量压力,含有电磁场的粒子质量都需加倍,引力定律还会使真空形变。推理继续,光越强,质量越大,引力越大,恒星都变成了黑洞,岂不荒谬!电磁场为能量场,引力场为质量场,二者进一步同一才将潜在的质能关系扬弃为真实关系,这却不是本篇所论之题。还有人以光线在引力场中弯曲来证光有质量,有质量的东西才受引力吸引。我们知道,能量为斥力,不受引力作用影响,至于为何会弯曲,以后自会了解。电磁场有能量而无质量,引力场有质量而无能量,实物处二者间而兼有之,我们需再走一段才能真正了解它们。光速不变的第五解为时空解,时空解源自爱因斯坦相对论。相对论告诉我们,物体高速运动时会发生“尺短钟慢”的现象,这种现象在低速运动中变化极小,可按牛顿力学定律视其无变化,但在高速中变化明显。如沿运动方向取1米的标尺,以地球时间1秒计算,每秒速度在3万公里时,1米为0.995米,1秒为1.01秒;在15万公里时,1米为0.866米,1秒为1.15秒;在29.7万公里时,1米为0.141米,1秒为7.1秒;在29.99万公里时,1米为0.02米,1秒为50秒。当物体运动速度达到光速时,物体沿空间方向的尺度会缩短为零,时间会慢到停止。“尺短钟慢”效应说明空间和时间是随物质运动速度的变化而变化的,它适用于一切物质,包括光。光速下,时钟停摆,零时间意味着光在传播过程中不消耗时间。空间是物质的延展性,时间是物质变化的连续性或延展性。没有时间就意味着物质静止不变,保持原状,所以光速不变。零时空虽是合理推论,是自然现象、自然法则,也为知性形而上学所不容。更有一部分人认为运动是绝对的,静止时相对的,不但把运动与静止相割裂和对立,且把本应一并使用的对应范畴——相对与绝对分赠不同事物,在形而上学中也沦落到低层次。辩证法认为有无同一。零时空并不意味着真的一无所有,而是说我们无法测量这时空。无数光量子溶为一体,共同构成大统一场,不分彼此,此光即彼光,因为你无法分离出单个的光量子,你也就无法给定某个量子以特定的空间和时间。这一现象与经济学中全民所有疑难类同:生产资料归全体人民所有,每个人都拥有生产资料,这只是象征性的;每个人又不拥有生产资料,这是实际性的,无法确定哪些生产资料是某个人的,结果无产阶级仍是无产阶级。世风日下情况下,私心膨胀,就变成你的也是我的,不拿白不拿,大家都拿,拿大家的。证明光速不变的四项事实。1.恒星光行差。2.恒星都是一个一个的小圆点。3.恒星都静止。4.太阳光迈克尔逊——莫雷实验。证明方法任意恒星光行差都长期保持不变,证明:光行差不随时间变化,所以光速也不随时间变化。所有恒星的光行差都为20.5″角距,证明:所有恒星的光速都相同。《系统分析恒星光行差》中已经详细论证了“光速不变”,所以不再重复。恒星都是一个一个的小圆点,证明:任意一个恒星的所有的光线的光速都相同,即没有不同光速的光线。因为没有任何光速‘变化"的现象,所以只有采用‘反证法"。设:某恒星发来两种光速的光线;光速为c的光线,用c表示;光速为C的光线,用C表示;光速c>C因为c和C都是连续的,所以观测者能够同时接收到c和C;但观测者同时接收到的c和C,必然不是同时从恒星发出的。因此设:c发出的时刻为零;C发出的时刻为t;恒星零时刻的位置为A;t时刻的位置为B;因恒星周日视运动角速度ω=15.0411″/秒,所以A、B之间的角距φ=ωt再设:φ=10′(太阳直径的1/3);恒星距离L=30光年。则:t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40(秒)c传播的时间T1=L/c=30(年)≈86400×365=946080000(秒)C传播的时间T2=L/C据题意知:T2=T1+t=L/c+t=946080000+40=946080040(秒)所以:C=L/T2=946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987(公里/秒)即:如果φ=10′,则c-C=300000-299999.987=0.013(公里/秒)=13(米/秒)也就是说:如果两条光线的光速差为13米/秒,则这颗距离为30光年的恒星,就同时在角距为10′的A和B两个位置上。光速连续比间断变化的可能性大得多,如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的,则看起来,该恒星应该是:长度为10′角距的线段。因为从未看到过:恒星具有多个位置和任何拉长的现象,所以结论正确。恒星都静止,证明:所有恒星的光速都不随时间变化,都始终恒为常数c不变。这是因为如果光速不断变化,则看起来恒星必然是运动的。证明方法与上述类似,不再重复。太阳光迈克尔逊——莫雷实验证明:太阳光的光速不变。迈克尔逊——莫雷实验的依据是:光速=波长×频率光波长和频率都是根据光干涉条纹确定的。根据‘杨氏双缝干涉实验"干涉条纹之间的间距,能够独立推算出‘光波长",自然可确定‘光频率"。这样推算确定的光波长和频率的乘积为常数,即不同颜色光的波长和频率的乘积相等;而且乘积数值等于检测的‘光速值";从而充分证明:‘光速=波长×频率"成立。迈克尔逊和莫雷通过长期多次分别检测,来自不同方向的阳光的光速,充分证明:阳光的光速不变。2023-08-13 03:59:313
光速不变原理怎么理解?
根据公式来看,物体加速到光速,质量会无限大2023-08-13 04:00:025
为什么光速相对于任何惯性系是不变的
光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。 光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。对于问题二,光速不变本来就指的是在真空中光速不变对于问题一,不是假设,而是先有了实验证明,或者说是根据麦克斯韦方程组,得出光速的值,人们就好奇,光速相对于哪个参考系是这个值,后来发现是任何参考系,才有了相对论所以相对论是基于事实出发的,至于为什么不变,没办法,因为与事实相符,或者说没有好的解释方式,就像问为什么熵在增大,就是这样子。 。2023-08-13 04:00:161
如何理解光速不变原理?
三个运动中的卫星相互之间发射电磁信号即可定位出三者或任两者之间的距离、瞬间角度等,但它们之间相对于地球又是运动的,说明了电磁信号的传输只是相对作用,也是光速的不变原理~卫星之间的通讯不受它们公转地球的速度限制。2023-08-13 04:00:2615
光速不变原理怎麽解释?
用洛伦兹变换推2023-08-13 04:00:503
光速是恒定不变的吗?
如果光的传播需要介质,那么光速就应该相对介质不变,就好像空气中的声速相对空气不变一样,这是第一种情况,如果光的传播不需要介质,那么光速就应该相对光源不变,就好像子弹的速度相对枪不变一样,这是第二种情况,以前一直认为光是在一种叫做“以太”的介质中传播,所以认为光速应该相对“以太”不变,于是,迈克尔孙和莫雷做了一个寻找“以太”的实验,这就是著名的迈克尔孙-莫雷实验,迈克尔孙-莫雷实验的具体做法是把一束光通过一个半反半透镜分成互相垂直的两束,一束的传播方向和地球运动的方向一致,另一束和地球运动的方向垂直,通过干涉来测量光速的变化,如果光真是在“以太”中传播,那么地球上的光源会因为相对“以太”有一定的速度而使向不同方向发出的光速度不同,但实际上“以太”是不存在的,地球运动自然不会对光速造成影响,迈克尔孙-莫雷实验否定了“以太”的存在,既然“以太”不存在,就说明光的传播不需要介质,那么光速就应该相对光源不变,符合第二种情况,可是爱因斯坦为什么非要编出第三种情况,说什么“光速绝对不变”呢(值得注意的是,有些人认为迈克尔孙-莫雷实验证明了“不论光源和观测者做怎样的相对运动光速都是相同的”,其实整个实验中,光源,半反半透镜和测量装置之间没有任何相对运动,相反还固定得很好,也就是说,光源和观测者没有做任何相对运动,如果向地球的运动的方向和地球运动方向的垂直方向的光速没有变化就能证明光速不变原理的话,那么向地球运动的方向和地球运动方向的垂直方向各扔一个苹果速度不变就能证明“果速不变原理”,向地球运动的方向和地球运动方向的垂直方向各扔一个球速度不变就能证明“球速不变原理”,向地球运动的方向和地球运动方向的垂直方向各扔一块石头速度不变就能证明“石速不变原理”,最后是不是还要来个著名的“万速不变原理”呢?可见迈克尔孙-莫雷实验并不能证明“不论光源和观测者做怎样的相对运动光速都是相同的”),真不知道爱因斯坦是怎么想的,本来迈克尔孙-莫雷实验的结果很符合第二种情况,可是爱因斯坦为什么非要编出令人匪夷所思的第三种情况呢?2023-08-13 04:00:582
怎样理解光速不变原理
首先,光速不变原理是爱因斯坦假设得来的,并不是客观事实!其次,目前被广泛认定为支持爱因斯坦光速不变假设的实验观测结果有二:一是迈克尔逊-莫雷实验;二是天顶处天体的光行差为常数。但是这二个实验观测结果均只能证明光在地表大气层内的速度相对大气层本身恒定,由于实验观测装置相对大气层基本恒定,因此,光速相对实验观测装置自然也基本恒定了。因此,它们根本不能证明光在其他情况下也恒定不变!再者,在真空中,光应该相对于光源速度恒定,而相对于光源运动的测量装置会测量到不同的光速且遵循经典物理学的速度矢量叠加原理;而在均匀介质中,光仅相对于介质本身速度恒定(如上所说的大气层内一样),在均匀介质中运动的光源不会影响介质中的光速。这是因为光在介质中的传递相当于被光照射到的介质被光激励成为了新的光源,与此前的光源的运动状态当然就无关了。但在均匀介质中运动的测量装置则一样会测量到不同的光速且遵循经典物理学的速度矢量叠加原理!本人为了证明这一点,特设计了《基线法实验光速实验方案》,以消除目前测量光速方法均无法得到入射光的真实速度的不足。因为目前所有测量光速的方法均是测量经实验装置改造过的次生(反射、透射甚至转换光)光的速度,而不是入射光的速度。只有用基线法才能测量出真实的入射光的速度!2023-08-13 04:01:181
如何由光速不变推导出狭义相对论?
这个问题,让我想起了自己学习狭义相对论时的场景。其实狭义相对论很简单,我想,在一个回答里是完全可以做出完善的推导的。 先啰嗦几句,二十多年前作者上高二时,同学借给我了一本关于飞碟的杂志,上面印着狭义相对论中的时间膨胀公式。在后面的一段日子里,我对这个公式着了迷,将它抄在纸片上,夹在书中,上课时、回家后总是拿出来盯着一直看,并且试图自己去证明它。由于那时我对狭义相对论的理论体系一无所知,我的证明自然是得不到什么结果的。放暑假后,我让父亲给我去图书馆借了一本张永立教授关于相对论的专著,翻看时,由于看不懂微分符号d,又让我父亲给我买了一套高等数学。就这样,暑假两个月的时间里,我看完了高数,学会了狭义相对论及广义相对论的基础部分。 下面来进行推导。 参考系、惯性参考系 描述任何事件都离不开参考系,它可以理解成:一个(直角)坐标系及坐标系里面的时钟。坐标系用来描述事件的位置,时钟用来描述事件发生的时间。 惯性参考系指不存在惯性力且保持匀速直线运动的参考系。 相对性原理 相对性原理是一个不证自明的物理原理,它指出了惯性参考系对物理规律的等价性,说的是物理规律在任何惯性参考系上都是相同的,其中就包括,任何惯性参考系上光速都具有恒定值(约299792458米/秒)。 两个沿x轴方向相对运动的惯性参考系 惯性参考系 为了时间膨胀公式的推导方便,我们参考上图所示的两个沿x轴方向相对运动的惯性参考系K和K"。参考系K"相对于K沿x方向向右匀速运动。 光速不变原理就是指,假定在惯性参考系K"上,A点向x"相反的两个方向发出光子,那么光子在K"上将会同时到达等距离的B、C两点。但是在参考系K上,光子到达B、C两点是不同时的,因为在K上的光速与K"是相同的,光在发出时B会迎着光子运动,而C会背着光子运动。这就是同时的相对性。 四维时空及事件间隔 因为我们所讨论的事件始终发生在三维坐标系及一维时间中,因此可以将整个参考系视为四维时空——三维空间加一维时间。四维时空参考系上的一个事件,总对应着一个点,这个点称为世界点。两个事件的世界点之间的距离是四维时空中的一条直线,称为世界线。我们将世界线的长度,称为事件间隔。 事件间隔可以用下面的式子来描述。式中的d表示微分符号,例如dt表示时间坐标t的一个无限小增量。事件间隔s在任何惯性参考系上都是相等的,因为任何参考系对物理规律来说都是等价的,事件间隔没有任何因参考系而发生变化的理由。事件间隔表达式中,之所以三维空间的坐标增量存在负号,就是为了满足事件间隔s的不变性。 ds为事件间隔的增量(微分) 时间膨胀公式的推导 现在假定在惯性参考系图中,我们在参考系K"上随便找到一点M,假定参考系K上的dt事件段内,M运动的三维空间距离l的平方是 l平方的表达式 那么M在dt时间段内的运动,在K上的事件间隔就是 K上,M在dt时间段内的事件间隔 而K'上它的事件间隔是 dt"是M点上的时钟在这段运动里的增量 我们知道,两个参考系上的事件间隔是相等的,则得到 两个参考系上的事件间隔相等 整理等式的两边,并注意 可以得到时间膨胀公式 总结 dt"是M点上时钟的时间增量,dt是M在参考系K上的坐标时间的增量,由于v小于c,则站在参考系K上,明显可以看出运动点M上的时间(自时)变慢了。由于根号下不可能为负数,一眼就可以看出物体的运动不可能超过光速。 备注: 狭义相对论中的长度收缩,根据时间膨胀公式就可以直接得到。大家如果对微分符号d不熟悉,仅仅就将它理解为一个无限小的增量就可以。而在事件间隔的表达式中,用到了三维直角坐标系中直线的距离平方式,读者如果不熟悉的化,参照平面直角坐标系上的勾股定理就可理解。 光速不变,是推导不出相信的人的,我们还需要引进另外一个非常重要的道理,那就是狭义相对性原理。他的表述就是一个物理规律,在任何观察者眼中都是相同的。 我们就可以用这两条道理来推导。 我们假设有一艘非常厉害的宇宙飞船,可以达到光速的0.5倍。我就站在这艘飞船上,并且手里拿着一支激光笔。现在飞船正在以0.5倍光速巡航,而我拿着激光笔垂直地向飞船下方射去。这是在我眼中激光笔的发出的,光线的最前端,当然是笔直地前进。1秒过后他就走了一光秒。 但是,我们假设在飞船旁边,还有另外一个观察者他所看见的光的最前端,应该是划出了一道弧线,也就是椭圆形。椭圆率是0.5。 这么一来的话,他所看到的光速就要比我看到的光速要快,因为都是过了1秒。 但是我们要知道光速不变,所以我们俩看到的都是正确的。 又有雨狭义相对性原理我们所看到的物理规律,也就是光速不变,都是成立的。 这么一来,那就只有一种解释。 那就是我的时间流逝变慢了,因为在外界过了1.5秒,但是在我这里只过了一秒。 这里我们的例子,只是速度会改变时间流逝的一个例子,实际上要复杂得多,只是我们来推导的一个最震撼的一个例子。2023-08-13 04:01:291
光速不变与红移
红移可分:多普勒红移:是固定的天体由于离我们太远,他发出的光到达地球发生的红移。引力红移:是光摆脱引力发生的红移。宇宙学红移:是由于宇宙膨胀星球离我们远去发生的红移。总之,红移是光波被拉长后的结果。而光速是不变的。两者并不矛盾。2023-08-13 04:01:4015
发现光速不变原理两个坐标系的变换关系的是()。
发现光速不变原理两个坐标系的变换关系的是()。 A.牛顿 B.爱因斯坦 C.海森堡 D.洛伦兹 A.正确 B.错误 正确答案:A2023-08-13 04:02:081
光速不变原理怎么证明?
反证法2023-08-13 04:02:195
光速不变原理是怎样诞生的?
光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。 光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。 光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。 在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。 光速不变原理的诞生 爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段: “光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着,这速度同发射体的运动状态无关。” “下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义如下: 1. 物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。 2. 任何光线在‘静止的"坐标系中都是以确定的速度V运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。” “对于大于光速的速度,我们的讨论就变得毫无疑义了;在以后的讨论中,我们会发现,光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。” “由此,当υ=V时,W就变成无限大。正像我们以前的结果一样,超光速的速度没有存在的可能。” (《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美] 约翰61施塔赫尔主编,范岱年、许良英译,上海科技教育出版社2001年版 第97━98页,第100━101页,第109页,第127页。) 系统证明光速不变原理 光速不变原理:无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,都为299792.458公里/秒。 证明光速不变的四项事实。 1) 恒星光行差。 2) 恒星都是一个一个的小圆点。 3) 恒星都静止。 4) 太阳光迈克尔逊——莫雷实验。 任意恒星光行差都长期保持不变,证明:光行差不随时间变化,所以光速也不随时间变化。所有恒星的光行差都为20.5″角距,证明:所有恒星的光速都相同。 《系统分析恒星光行差》中已经详细论证了“光速不变”,所以不再重复。 恒星都是一个一个的小圆点,证明:任意一个恒星的所有的光线的光速都相同,即没有不同光速的光线。 因为没有任何光速‘变化"的现象,所以只有采用‘反证法"。 设:某恒星发来两种光速的光线;光速为c的光线,用c表示;光速为C的光线,用C表示;光速c>C 因为c和C都是连续的,所以观测者能够同时接收到c和C;但观测者同时接收到的c和C,必然不是同时从恒星发出的。 因此设:c发出的时刻为零;C发出的时刻为t;恒星零时刻的位置为A;t时刻的位置为B;因恒星周日视运动角速度ω=15.0411″/秒,所以A、B之间的角距φ=ωt 再设:φ=10′(太阳直径的1/3);恒星距离L=30光年。 则:t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40(秒) c传播的时间T1=L/c=30(年)≈86400×365=946080000(秒) C传播的时间T2=L/C 据题意知:T2=T1+t=L/c+t=946080000+40=946080040(秒) 所以:C=L/T2=946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987(公里/秒) 即:如果φ=10′,则c-C=300000-299999.987=0.013(公里/秒)=13(米/秒) 也就是说:如果两条光线的光速差为13米/秒,则这颗距离为30光年的恒星,就同时在角距为10′的A和B两个位置上。 光速连续比间断变化的可能性大得多,如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的,则看起来,该恒星应该是:长度为10′角距的线段。 因为从未看到过:恒星具有多个位置和任何拉长的现象,所以结论正确。 恒星都静止,证明:所有恒星的光速都不随时间变化,都始终恒为常数c不变。这是因为如果光速不断变化,则看起来恒星必然是运动的。证明方法与上述类似,不再重复。 太阳光迈克尔逊——莫雷实验证明:太阳光的光速不变。 迈克尔逊——莫雷实验的依据是:光速=波长×频率 光波长和频率都是根据光干涉条纹确定的。根据‘杨氏双缝干涉实验"干涉条纹之间的间距,能够独立推算出‘光波长",自然可确定‘光频率"。 这样推算确定的光波长和频率的乘积为常数,即不同颜色光的波长和频率的乘积相等;而且乘积数值等于检测的‘光速值";从而充分证明:‘光速=波长×频率"成立。 迈克尔逊和莫雷通过长期多次分别检测,来自不同方向的阳光的光速,充分证明:阳光的光速不变。2023-08-13 04:02:501
光速不变原理说的是
在任何参考系中看同一束光,其速度不变。举例说明:高速行驶的火车上向前发射一束光线,火车上的人测出的光速和地面上测出的光速是一样的。2023-08-13 04:03:131
如何正确理解光速不变原理
那个"很闲的女生"就是个女生,这些费脑筋的事她不懂也也乱评论,你不知道就应该洗净打扮好陪男生去,来这里瞎喷。光首先是物质在质量、速度、时间上的三方面的反映,二者三方面是同一问题的不用纬度或侧面的反映,速度他们是一个可以转化的统一体,速度可以改变时间的进程(洛伦兹变换),速度增加也会质量也会变大,反过来(爱因斯坦描述了个大概)质量小道极限它的存在形式只能是广义的光。2023-08-13 04:03:223
怎么理解光速不变
这东西如果涉及到考试,请按书本上给的标准去答。……含有质量的物体,速度都低于光速。光不含质量?光是有能量的,能量的大也好,小也好,质量都是零?光速在真空恒定,手电筒和激光炮发出的光,速度一样。谁给光的速度?二十岁的青年和一百岁的老头,一开始跑,速度一样,以传统的方法不好理解啊。……那么就以传统的方法试图理解一下,大象无形,大音希声,微观在空间的意义上,就可能是宏观,撑起宇宙空间的,可能就是由所有原子内的空间完成的。宇宙化无期,随着原子内的阴阳互淹,原子内的空间坍缩,原子空间等同宇宙空间,于是宇宙空间回缩成一点,能量聚一点逃逸不了,因为空间就是壳,奇点形成。光子属粒子,是原子里的东西,是东西怎么会没质量?……一万个人排成一千米,第一个抬左腿,后面随着,一分钟最后那个人也抬了左腿。标靶,拖出最后一人,我们会知道这不是第一个人。光子呢?你怎么区分光子的长相,会不会造成误解,这人一分钟走了一千米?所以光速的产生,它可能不是一束光在跑,可能是空间中某种东西产生的联动,应是某种场的效应。2023-08-13 04:03:313
光速不变原理
光速不变原理如下:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。 光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。基本定义:狭义相对论有两条基本原理,即相对性原理和光速不变原理。光速不变原理:在任何惯性系中,光在真空中的速率都相等。这一假设称为光速不变原理。基本解释:光速不变原理是狭义相对论的两个基础公设之一,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性参照系中观察,光在真空中的传播速度相对于该观测者都是一个常数,不随光源和观测者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299792458米/秒。证实信息:折叠基本出发点之一:光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊-莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。折叠真空中的光速:在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。系统资料:光速不变原理:无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数。证明光速不变的四项事实。1) 恒星光行差。2) 恒星都是一个一个的小圆点。3) 恒星都静止。4) 太阳光的迈克尔逊——莫雷实验。任意恒星光行差都长期保持不变,证明:光行差不随时间变化,所以光速也不随时间变化。所有恒星的光行差都为20.5″角距,证明:所有恒星的光速都相同。2023-08-13 04:03:511
什么是光速不变原理?
光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。 光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。光速不变原理的推导过程:光速不变第四解为质速解,此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式:m=m0/√1-υ2/c2(m为运动质量,m0为静止质量,υ为物体运动速度,c为光速)说明:物体以远低于光速的速度(人体尺度下)运动时,质量变化不明显,增加的质量忽略不计,可认为质量不变,以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时,物体质量增加较多,随着向光速的靠近,质量趋向无限大。大小两极相通,质量无限大因两极同一又为无限小,质量无限小可视为零,因此光子无静止质量。光作为极限物,大小同一,动静也同一,无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时,此公式不成立。有人认为没有质量怎会有能量。须知电磁场为能量场,光量子又是能量子,因光子无质量,任一能量值在与质量对比时都为无限大,因无质量,运动中也不消耗能量,除传递能量给其它物体外,光子能量足以保持其速度不变。2023-08-13 04:04:101
光速不变原理的证明
光速不变原理的证明是:光行差不随时间变化,所以光速也不随时间变化,所有恒星的光行差都为20.5角距,证明所有恒星的光速都相同。出自《系统分析恒星光行差》:“任意一个恒星的所有的光线的光速都相同,即没有不同光速的光线。”光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。2023-08-13 04:04:251
光速不变原理怎么证明?
证明光速不变的四项事实. 1) 恒星光行差. 2) 恒星都是一个一个的小圆点. 3) 恒星都静止. 4) 太阳光迈克尔逊——莫雷实验.证明方法 任意恒星光行差都长期保持不变,证明:光行差不随时间变化,所以光速也不随时间变化.所有恒星的光行差都为20.5″角距,证明:所有恒星的光速都相同. 《系统分析恒星光行差》中已经详细论证了“光速不变”,所以不再重复. 恒星都是一个一个的小圆点,证明:任意一个恒星的所有的光线的光速都相同,即没有不同光速的光线. 因为没有任何光速‘变化"的现象,所以只有采用‘反证法". 设:某恒星发来两种光速的光线;光速为c的光线,用c表示;光速为C的光线,用C表示;光速c>C 因为c和C都是连续的,所以观测者能够同时接收到c和C;但观测者同时接收到的c和C,必然不是同时从恒星发出的. 因此设:c发出的时刻为零;C发出的时刻为t;恒星零时刻的位置为A;t时刻的位置为B;因恒星周日视运动角速度ω=15.0411″/秒,所以A、B之间的角距φ=ωt 再设:φ=10′(太阳直径的1/3);恒星距离L=30光年. 则:t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40(秒) c传播的时间T1=L/c=30(年)≈86400×365=946080000(秒) C传播的时间T2=L/C 据题意知:T2=T1+t=L/c+t=946080000+40=946080040(秒) 所以:C=L/T2=946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987(公里/秒) 即:如果φ=10′,则c-C=300000-299999.987=0.013(公里/秒)=13(米/秒) 也就是说:如果两条光线的光速差为13米/秒,则这颗距离为30光年的恒星,就同时在角距为10′的A和B两个位置上. 光速连续比间断变化的可能性大得多,如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的,则看起来,该恒星应该是:长度为10′角距的线段. 因为从未看到过:恒星具有多个位置和任何拉长的现象,所以结论正确. 恒星都静止,证明:所有恒星的光速都不随时间变化,都始终恒为常数c不变.这是因为如果光速不断变化,则看起来恒星必然是运动的.证明方法与上述类似,不再重复. 太阳光迈克尔逊——莫雷实验证明:太阳光的光速不变. 迈克尔逊——莫雷实验的依据是:光速=波长×频率 光波长和频率都是根据光干涉条纹确定的.根据‘杨氏双缝干涉实验"干涉条纹之间的间距,能够独立推算出‘光波长",自然可确定‘光频率". 这样推算确定的光波长和频率的乘积为常数,即不同颜色光的波长和频率的乘积相等;而且乘积数值等于检测的‘光速值";从而充分证明:‘光速=波长×频率"成立. 迈克尔逊和莫雷通过长期多次分别检测,来自不同方向的阳光的光速,充分证明:阳光的光速不变.2023-08-13 04:04:321
为什么光速不变原理
根据相对论速度叠加公式v"==(v-u)/(1-uv/c^2),其中物体x相对于a系的速度是v,b系相对于a系的速度是u,物体x相对于b系的速度为v"。(本公式只适用于速度v与速度u方向在同一直线上的情况,若不同在一直线上,则公式较为复杂这里不讨论。)若u与v方向相反则u取负值。当一束光以光速c相对惯性系a运动时,即v=c,另一参考系b无论以什么速度相对惯性系a运动,即u无论区何值,根据公式,在参考系b中观测到的光速总是c,这就是所谓的,光速不变原理。且无论公式中的v和u取和值,v"永远不会大于c,这些都是跟据公式得出的,有兴趣的可以自己代几个值进去算一下。光速不需要参造物,除了它本身即光子以外所有的东西都可以是光速不变的参照物。2023-08-13 04:04:413
如何理解光速不变原理
如何理解光速不变原理光速不变是相对论的假设,而且是最底层的假设,相对论是以它为基础之一建立起来的,也就是说不能够去问为什么光速会不变,只能说实验检验光速是不变的2023-08-13 04:04:492
光速不变原理是指
光速不变原理是指真空中的光速和观测者相对于光源的运动速度无关。光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458米/秒。光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。爱因斯坦的贡献:1905年,阿尔伯特·爱因斯坦提出了狭义相对论,其中包含了光速不变原理。这个原理彻底改变了人们对于时间、空间和物质之间关系的认识,为现代物理学的发展奠定了基础。为什么光速是恒定值:光速是一个非常特殊的速度,它不仅是光在真空中传播的速度,还是宇宙中任何信息传递的最快速度。光速的恒定性可以通过光速的测量方法以及从麦克尔逊-莫雷实验到现代技术来解释。在狭义相对论中,光速不仅仅是光的速度,它还是物质在时间和空间中传播的极限速度。拓展知识:光速不变原理是现代物理学的基石之一,它为我们理解宇宙的基本规律提供了关键性的启示。从光速的测量方法、3+1维时空的概念、狭义相对论原理等方面,我们可以看到光速不变原理在现代科学中的重要地位和应用。正是因为这个原理,人类得以更好地认识宇宙,开发出许多先进的科学技术。2023-08-13 04:04:571
爱因斯坦提出了“光速不变原理”,这是什么意思?
相对论而已,有啥好说的,很高深么?无趣…2023-08-13 04:05:2911
光速不变原理怎么证明?
在地面上测光速,各个方向不变。而地球是绕太阳公转的,所以如以太阳为参照系来计算地面上的光速,则光速是改变的,这说明光是叠加了地球的速度,而这个速度是以太给予的,也说明了地面上以太与地球是同步运动的。2023-08-13 04:06:272
光为什么在任何参照系中速度总是不变的?
系统证明光速不变原理(摘自百度百科) 光速不变原理:无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,都为299792.458公里/秒. 证明光速不变的四项事实. 1) 恒星光行差. 2) 恒星都是一个一个的小圆点. 3) 恒星都静止. 4) 太阳光迈克尔逊——莫雷实验. 任意恒星光行差都长期保持不变,证明:光行差不随时间变化,所以光速也不随时间变化.所有恒星的光行差都为20.5〃角距,证明:所有恒星的光速都相同. 《系统分析恒星光行差》中已经详细论证了“光速不变”,所以不再重复. 恒星都是一个一个的小圆点,证明:任意一个恒星的所有的光线的光速都相同,即没有不同光速的光线. 因为没有任何光速‘变化"的现象,所以只有采用‘反证法". 设:某恒星发来两种光速的光线;光速为c的光线,用c表示;光速为C的光线,用C表示;光速c>C 因为c和C都是连续的,所以观测者能够同时接收到c和C;但观测者同时接收到的c和C,必然不是同时从恒星发出的. 因此设:c发出的时刻为零;C发出的时刻为t;恒星零时刻的位置为A;t时刻的位置为B;因恒星周日视运动角速度ω=15.0411〃/秒,所以A、B之间的角距φ=ωt 再设:φ=10′(太阳直径的1/3);恒星距离L=30光年. 则:t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40(秒) c传播的时间T1=L/c=30(年)≈86400×365=946080000(秒) C传播的时间T2=L/C 据题意知:T2=T1+t=L/c+t=946080000+40=946080040(秒) 所以:C=L/T2=946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987(公里/秒) 即:如果φ=10′,则c-C=300000-299999.987=0.013(公里/秒)=13(米/秒) 也就是说:如果两条光线的光速差为13米/秒,则这颗距离为30光年的恒星,就同时在角距为10′的A和B两个位置上. 光速连续比间断变化的可能性大得多,如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的,则看起来,该恒星应该是:长度为10′角距的线段. 因为从未看到过:恒星具有多个位置和任何拉长的现象,所以结论正确. 恒星都静止,证明:所有恒星的光速都不随时间变化,都始终恒为常数c不变.这是因为如果光速不断变化,则看起来恒星必然是运动的.证明方法与上述类似,不再重复. 太阳光迈克尔逊——莫雷实验证明:太阳光的光速不变. 迈克尔逊——莫雷实验的依据是:光速=波长×频率 光波长和频率都是根据光干涉条纹确定的.根据‘杨氏双缝干涉实验"干涉条纹之间的间距,能够独立推算出‘光波长",自然可确定‘光频率". 这样推算确定的光波长和频率的乘积为常数,即不同颜色光的波长和频率的乘积相等;而且乘积数值等于检测的‘光速值";从而充分证明:‘光速=波长×频率"成立. 迈克尔逊和莫雷通过长期多次分别检测,来自不同方向的阳光的光速,充分证明:阳光的光速不变2023-08-13 04:06:351
光速不变原理是怎么发现的
光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊莫雷实验所证实。爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到:对于大于光速的速度,我们的讨论就变得毫无疑义了;在以后的讨论中,我们会发现,光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。”“由此,当υ等于V时,W就变成无限大。正像我们以前的结果一样,超光速的速度没有存在的可能。”2023-08-13 04:06:541
光速不变原理认为什么中的光速在任何时候都是相同的
光速不变原理可以分下述两种情况理解:(1)在任一惯性参照系中,所测得的固定在该参照系中的光源发出的真空中的光相对于该参照系的速度都是相等的。(2)在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参照系中,所测得的同一光源发出的真空中的光速都是相等的。洛仑兹坐标变换错误地将光速不变原理理解为对于某一特定光束,在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参照系中,其相对于该惯性参照系坐标的速度是相等的。忽略了不同坐标系之间的相对运动。从而导致一系列谬误。2023-08-13 04:07:021
光速不变原理
不变,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。 光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。2023-08-13 04:07:111
为什么光速不变原理
如果麦克斯韦方程正确,而且满足相对性原理,那么可以证明光速不变是正确的,但在爱因斯坦提出狭义相对论的时候还不知道麦克斯韦方程是否正确,于是才把光速不变作为基本假设。在量子力学中可以看到,如果光子的静止质量为零那么光速不变是正确的,而光子作为电磁力的媒介子,其静止质量为零直接导致了库仑定律的平方反比率,只要验证库仑定律是否严格遵循平方反比率,就可以间接验证光速不变是否正确只有库仑定律严格遵循平方反比率,才会由静电学上的高斯定理,该定理有一推论是一带电空心导体球壳内部各点场强处处为零。因此验证光速不变的关键就是验证这一推论,这是可以拿电压表去测的(若场强处处为零则电压处处相等)。根据最近公布的实验结果,光子的静止质量最大上限为0.000000……04kg,一共62个0,这个结果足以保证光速不变的正确性zhuande2023-08-13 04:07:191
据说光速不变原理是由四个方程推导出来的,希望有大神能演算并解释一番
来自百度百科。原理光速不变原理:无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,都为299792.458公里/秒。事实证明光速不变的四项事实。1) 恒星光行差。2) 恒星都是一个一个的小圆点。3) 恒星都静止。4) 太阳光迈克尔逊——莫雷实验。证明方法任意恒星光行差都长期保持不变,证明:光行差不随时间变化,所以光速也不随时间变化。所有恒星的光行差都为20.5″角距,证明:所有恒星的光速都相同。《系统分析恒星光行差》中已经详细论证了“光速不变”,所以不再重复。恒星都是一个一个的小圆点,证明:任意一个恒星的所有的光线的光速都相同,即没有不同光速的光线。因为没有任何光速‘变化"的现象,所以只有采用‘反证法"。设:某恒星发来两种光速的光线;光速为c的光线,用c表示;光速为C的光线,用C表示;光速c>C因为c和C都是连续的,所以观测者能够同时接收到c和C;但观测者同时接收到的c和C,必然不是同时从恒星发出的。因此设:c发出的时刻为零;C发出的时刻为t;恒星零时刻的位置为A;t时刻的位置为B;因恒星周日视运动角速度ω=15.0411″/秒,所以A、B之间的角距φ=ωt再设:φ=10′(太阳直径的1/3);恒星距离L=30光年。则:t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40(秒)c传播的时间T1=L/c=30(年)≈86400×365=946080000(秒)C传播的时间T2=L/C据题意知:T2=T1+t=L/c+t=946080000+40=946080040(秒)所以:C=L/T2=946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987(公里/秒)即:如果φ=10′,则c-C=300000-299999.987=0.013(公里/秒)=13(米/秒)也就是说:如果两条光线的光速差为13米/秒,则这颗距离为30光年的恒星,就同时在角距为10′的A和B两个位置上。光速连续比间断变化的可能性大得多,如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的,则看起来,该恒星应该是:长度为10′角距的线段。因为从未看到过:恒星具有多个位置和任何拉长的现象,所以结论正确。恒星都静止,证明:所有恒星的光速都不随时间变化,都始终恒为常数c不变。这是因为如果光速不断变化,则看起来恒星必然是运动的。证明方法与上述类似,不再重复。太阳光迈克尔逊——莫雷实验证明:太阳光的光速不变。迈克尔逊——莫雷实验的依据是:光速=波长×频率光波长和频率都是根据光干涉条纹确定的。根据‘杨氏双缝干涉实验"干涉条纹之间的间距,能够独立推算出‘光波长",自然可确定‘光频率"。这样推算确定的光波长和频率的乘积为常数,即不同颜色光的波长和频率的乘积相等;而且乘积数值等于检测的‘光速值";从而充分证明:‘光速=波长×频率"成立。迈克尔逊和莫雷通过长期多次分别检测,来自不同方向的阳光的光速,充分证明:阳光的光速不变。2023-08-13 04:07:281
光速不变原理必然导致
光速不变原理必然导致:同时这个概念是相对的。光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。光速不变第四解为质速解,此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式:m=m0/√1-υ2/c2(m为运动质量,m0为静止质量,υ为物体运动速度,c为光速)。说明:物体以远低于光速的速度(人体尺度下)运动时,质量变化不明显,增加的质量忽略不计,可认为质量不变,以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时,物体质量增加较多,随着向光速的靠近,质量趋向无限大。大小两极相通,质量无限大因两极同一又为无限小,质量无限小可视为零,因此光子无静止质量。光作为极限物,大小同一,动静也同一,无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时,此公式不成立。须知电磁场为能量场,光量子又是能量子,因光子无质量,任一能量值在与质量对比时都为无限大,因无质量,运动中也不消耗能量,除传递能量给其它物体外,光子能量足以保持其速度不变。2023-08-13 04:07:351
如何理解光速不变原理?
您好!光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458米/秒。 证明光速不变的四项事实。 1)恒星光行差。 2)恒星都是一个一个的小圆点。 3)恒星都静止。 4)太阳光迈克尔逊——莫雷实验。2023-08-13 04:07:591