兩艘飛船相反的方向以光速飛行,那相對速度是否超光速了呢?

2020-12-03 星辰大海路上的種花家

相對運動下的光速運動謎團是最能迷惑人的,很多朋友認為超光速很簡單,根據相對運動,兩輛相向而行的汽車上射出的手電光線就已經超光速啦!當然這從相對運動的角度上來理解是滿分,但這對象是光,光速不會因參考系改變而改變!因此這題被判為零分!當然咱不需要重新做一次實驗來證明,因為早在1887年,麥可遜和莫雷兩位為了證明以太存在而做了一個實驗,結果挺好玩的,各位有興趣可以圍觀一下!

麥可遜-莫雷的幹涉儀設置,它是安裝在一個浮動減震平臺上!

原理如上圖,原本這個實驗證明以太的,因為當時有一種理論認為光的傳輸需要一種被稱為「以太」的介質,從這個理論上來說,地球和所有天體都在這個「以太湯」裡運行,相對於地球運動的相對性,「以太」則是絕對靜止的,那麼只要藉助測量光速改變程度就能證明「以太」是否存在!而地球相對於「以太湯」的速度為30KM/S!實驗在美國克利夫蘭進行!

當然實驗結果大家都知道了,不僅證明了相對運動高達30KM/S時的以太速度為零,也就是不存在以太,另外還出來一個副產品就是地球的30KM/S相對速度對光沒有任何影響,光速依然是光速!從根本上否定了經典物理體系中「絕對靜止」的參考系存在,可以說麥可遜-莫雷實驗是近代物理學的開端,在科學發展史上有著極其重要的地位!

當然這只是從實驗階段證明了光速是不會因參考系改變而改變的,但卻沒有人能解釋為什麼!到1904年洛侖茲提出了洛侖茲變換試圖解釋光速不變,但他的觀點仍然未脫離經典力學!而在第二年的1905年愛因斯坦提出狹義相對論才完美的解釋了麥可遜-莫雷的實驗結果!

兩個運動為光速的速度v=(c+c)/(1+c^2/c^2)=?

很明顯,得到的速度還是c,不會跑出第二個結果!

相關焦點

  • 兩艘0.6倍光速的飛船,相對飛行,它們相對速度能否超越光速?
    光速不可超越,可如果我們能夠製造兩艘0.6倍光速的飛船,讓它們相對飛行,它們的相對速度是否能夠超越光速呢?一道數學題有兩艘0.6倍光速的飛船相對飛行,它們的相對速度是多少?這似乎是一道非常簡單的數學題,0.6+0.6=1.2,答案就是1.2倍光速。
  • 兩艘飛船接近光速相對飛行,它們的相對速度會超過光速麼?
    請聽題以上為題外話,這篇文章跟大家聊這樣一個問題:很多了解相對論的人都知道,或者起碼聽說過在相對論裡任何有質量的物體都無法達到光速,只能無限逼近,更別說超光速了。但是又從另外一些渠道道聽途說了一些諸如「如果超光速就能時間倒流」「如果超光速就能打通任督二脈~」之類很有吸引力的東西。
  • 若兩個相反方向光速飛行的物體,相對速度是否超過光速?
    當然不是,如果那麼容易就實現了超光速,那麼光速不變原理還有和意義?
  • 網友問:若兩個相反方向光速飛行的物體,相對速度是否超過光速?
    當然不是,如果那麼容易就實現了超光速,那麼光速不變原理還有和意義?相對於地面參考系,兩個光速飛行的物體相反飛行,它們之間的速度還是光速,這是洛倫茲變換的直接推論。按照這個思路,在地球上不同方向的光線,必定相對於地球參考系存在不同的速度,麥可遜-莫雷實驗就是要精確測定不同方向的速度差,可實驗結果卻震驚了整個物理學。
  • 兩個光速飛船以相反方向飛行,其速度是否超光速,達到2倍光速?
    兩個相反光速的飛船絕對不會超過光速的。首先大家搞錯了一個關鍵性問題,那就是飛船只能無限逼近光速,而不能達到光速,目前人類只發現光子這種物質可以達到光速,其他物質不可能達到光速,包括中微子在內,它只是速度更近接近光速。
  • 超光速飛船的詭異行蹤
    相同的速度,指的是飛船去程時相對於地球的速度,與返程時相對於行星X的速度大小相同。這意味著,飛船返程時相對於地球的速度大小需要使用狹義相對論來計算。  設定3:為了計算的方便,飛船發射時的時刻設為0。  設定4:討論中所說的時間和距離都是相對於在地球上的觀察者而言的。  涅米羅夫對飛船在近光速、等光速、超光速等不同速度下的情形進行了計算。
  • 當兩個物體以二分之一光速相向而行,相對速度為光速嗎?
    說到速度就需要提到參考系,沒有絕對的速度,但是可以通過w=u+v這樣的相對速度公式去計算,這樣的公式即使到現在也依然適用,但是有一個前提條件,那就是低速世界,這樣誤差才可以忽略不計,但進入到高速世界這樣的公式就不適應了。我們需要用洛倫茲變換對速度合成公式進行修正如下。
  • 宇宙飛船能超光速飛行嗎?這是空間飛行器超光速的基礎原理
    速度的時間變化率a與力F成正比,而與物體的質量裡成反比,即a=F/m或F=ma;力越大,加速度也越大;質量越大,加速度就越小。第三定律: 作用力與反作用力定律 兩物體之間的作用力和反作用力,大小相等、方向相反且在同一直線上。
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    引言:宇宙飛船能夠達到光速嗎?愛因斯坦認為宇宙飛船是不可能達到光速的。但是其實宇宙飛船想要達到光速也不是不能實現的,藉助「曲速引擎」技術就能夠實現。當宇宙飛船達到了光速,那麼宇宙飛船會不會因為速度太快而撞上宇宙中的障礙物呢?答案是不會,機率小到可以忽略不計。
  • 宇宙飛船能否實現光速飛行?如若實現,或將進入另一個時空?
    隨著近年來穿越小說,穿越影視劇的流行,你是否也曾幻想著自己能在某個時刻穿越回古代,去體驗古人的生活呢?那麼,我們今天就來聊一聊,我們能否通過科技手段穿越時空呢?曾經有個科學家提出過一個猜想:如果光速可以被超過,那麼時光將會倒流。
  • 一半光速運動的飛船從A發出一束光,這束光相對飛船速度是多少?相對...
    先說答案:即使以二分之一光速飛行的飛船向前進方向發出的光,這束光相對於飛船的速度仍然是光速。這個結論用經典物理的思維――伽利略相對性原理的速度合成法則也能得出。當然這裡不能用伽利略相對性原理(光沒有慣性),而只能是光速不變原理,即光在真空中的速度對於任何慣性系是不變的,與觀察者和光源的運動狀態無關,根本不存在任何優越的參考系。也就是說儘管飛船這個光源在高速運動,但它發出的光對於高速運動的飛船仍然是光速。注意在這裡嚴格地只能說是光相對於飛船的速度,不能說飛船與光的相對速度,光速是不能作參考系的。我們不妨把這個問題引申一下,談幾點讀者朋友比較關心的問題。
  • 中國古代縮地術概念與超光速飛船
    雖然縮地術只是小說之中的內容,但是它在現代卻是有理論基礎的,而且人類要造出超光速飛船還得靠它。眾所周知,愛因斯坦在給出狹義相對論之時提出了光速不變原理。光速是一個關鍵的宇宙常數,無論誰進行測量,都會得出一樣的數值。並且,任何具有信息傳遞的速度都不能大於光速,否則根據狹義相對論,我們將得出無限的能量。從這一點出發,我們似乎無法製造出超光速的飛船。
  • 兩束反向光,相對速度竟然不是光速+光速=2倍光速,也不是光速?
    人為觀察者以人為觀察者來說,其中一束光的光速是c,另外一束光也是c,在人看來它們的相對速度絕對是2c,即c+c。例如:一個光源發光,同時向四面八方釋放出光,在光源的同一直線上,同一距離相反方向放置兩個靈敏的感光設備,來測量的速度。
  • 曲速引擎能讓飛船實現超光速飛行,讓人類實現自由探索宇宙
    可是天文望遠鏡就算再先進,看到的也只是一個模糊大概的觀測,想要真正實現探索宇宙,近距離去觀測那些天體或現象,宇宙飛船的速度必須要超越光速才有可能。可是根據愛因斯坦相對論,我們知道,物體的速度極限是光速,超越光速是不可能的,那是不是就表示宇宙飛船無法實現超光速飛行呢?
  • 站在一個以光速飛行的飛船上跑步,速度會比光速快嗎?
    首先說結論,根據相對論及實驗觀測結果,光速不可超越,也不可疊加。在不同的參考系中,光速不變。如果以常識來看,是「在地面作為參考系,題主假設的情況,你的速度等於飛船相對於觀察者的速度加上你相對於飛船的速度」,但這生活中的常識,其實是錯誤的。
  • 為什麼沒有任何飛行器的速度能夠超過光速?
    的確,宇宙中光速最快,這已被多次科學實驗所驗證,從麥克斯韋聯立方程組也得出光速是常數的結論。光在真空中的速度是最快的,且在任何慣性參考系中的速度是不變的,跟光源是否運動、觀察者是否運動無關。愛因斯坦把這個結論上升為一個原理――光速不變原理,創立了相對論,這個原理是相對論的基石。
  • 雖然沒有光速飛行器,也沒有找到蟲洞,但是超光速卻可能實現!
    如果我們以每秒16.7公裡的速度從太陽系中衝出的第三宇宙速度開航,那麼到達20光年遠的另一個與地球相似的藍色星球的時間是360,000年。 36萬年,這個時間比地球上整個的人類的歷史都要漫長而遙遠。當然,如果算上地球和太陽的相對速度,那就是我們每天所說的慣性。一顆恆星飛行超過20光年所需的時間是13萬年。
  • 超光速飛行
    沒有超光速的飛船的話,人們需要很久才能從一個恆星飛到另一個恆星,離地球最近的恆星是半人馬座阿爾法星(Alpha Centauri)的三顆恆星,它們距離地球有四個多光年大約是400萬億公裡,按照旅行者1號的平均速度要飛80萬年。劉慈欣的科幻小說《三體》裡的三體人就是半人馬座阿爾法星系的外星人,他們的飛船能夠達到光速的百分之一,所以需要四百多年才能飛到地球。
  • 反物質飛船的速度是子彈的1.5萬倍,能夠實現亞光速飛行
    但光速在宇宙中只能算是基本的速度,飛船即使以光速飛行,我們可以飛出太陽系,但無法飛出銀河系。超光速飛行才是宇宙星系航行的王者速度,當然超光速也是分不同等級的。那麼什麼樣的能源才有望讓飛船的速度達到亞光速?這個能源就是反物質能源。對於反物質,相信大家都應該聽說過,它是正常物質的反狀態。當正反物質相遇時,雙方就會相互湮滅抵消,發生爆炸並產生巨大能量。正電子、負質子都是反粒子,它們跟通常所說的電子、質子相比較,電量相等但電性相反。科學家設想在宇宙中可能存在完全由反粒子構成的物質,也就是反物質。
  • 兩個物體以光速相對逃離,算不算得上是超光速運動呢?可算知道了
    兩個物體以光速相對逃離,算不算得上是超光速運動呢?可算知道了現如今隨著物理知識的普及,許多人都多多少少掌握了一點物理知識,最為基礎的「世界上最快的速度是光速」大家都知道,然而你們是否想過這樣一個問題,那就是兩個擁有光速的物體反向而行,是否有另一個超越光速的存在呢?