坐在火車上,把光打開,速度進行疊加就更高了。而真空中的光速達到了30萬公裡每秒,如果速度能進行疊加,那將是一個很可怕的存在,但是事實上速度真的可以疊加嗎?讓我們跟著西瓜視頻創作人「窺探宇宙」看一看。
1887年,科學家就曾速度疊加來尋找當時光的傳播介質——以太。為了尋找這個以太,就有了非常著名的麥可遜莫雷實驗。
當時科學家認為光順著以太的速度以及逆向以太的速度,根據速度疊加的原理,兩者肯定是有區別的。但結果卻出乎所有人意料,測得的光速並沒有任何差別。隨後科學家又反覆進行了驗證,但結果都顯示光速沒有任何變化。
麥可遜莫雷實驗給科學家帶來了困擾:本想藉助地球相對以太的運動,利用速度疊加來尋找以太,可結果卻顯示光速疊加依舊不變,以太也沒有找到。科學家無法解釋這一現象,又固執的認為絕對靜止參考系以太是必須存在的,而地球運動是對的,速度疊加也是對的。
1895年,為了解釋這一現象,洛倫茲提出了洛倫茲變換公式,而根據這個公式可以推導出新的速度合成公式。利用這個公式的確解決了速度疊加後光速不變的問題,即兩個速度都取光速C,疊加的結果也還是光速C。
這並不像我們用伽利略疊加公式計算的結果兩倍光速二C,可為什麼要用這樣的數學計算,它的物理意義是什麼?這只能說是用數學計算解決了光速不變問題,但它代表的物理意義卻沒有人可以說明。
20世紀,這個問題和黑體輻射被科學家稱為二十世紀物理學的兩朵烏雲。1905年,愛因斯坦摒棄以太學說,以光速變為基本假設提出了狹義相對論,使烏雲總算散開了。
狹義相對論不解釋光速為什麼不變,為什麼光速疊加後還是光速,而是假設光速不變就是真理,它就是宇宙的基本法則,沒有為什麼。
狹義相對論的誕生則徹底打破了我們的認知,因為它的光速不變原理,讓我們平常認知中的時間、空間、質量都和光速有了聯繫。
時間會隨速度的增加而減慢,空間會隨速度的增加而縮短,質量也會隨速度的增加而增大,也就是尺縮鍾慢質增效應。質增效應帶來的結果就是任何有靜質量的物體都無法被加速到光速,但可以通過改變速度來減緩時間的流逝。
愛因斯坦的很多理論看起來匪夷所思,但是到目前為止,至少依舊未被打破。愛因斯坦是個偉人確實不容置疑,尤其對於宇宙的探索簡直讓人驚嘆,比如黑洞等等,那黑洞又到底是怎麼一會事呢?想知道的話不妨上西瓜視頻搜索西瓜視頻創作人「」。早關注早學習,快來西瓜視頻點點關注。西瓜視頻帶你「漲知識」、「漲技能」,快來西瓜視頻發掘更優質作者吧!