再論廣義光速不變原理

2021-02-12 十年隨心

再論廣義光速不變原理

 

     之前發過兩篇推文思考廣義光速不變原理,今天再來談一談。

我們先從光子說起,光子也稱為光量子。量子:一個物理量如果存在最小的不可分割的基本單位,則這個物理量是量子化的,並把最小單位稱為量子。因此,光子已經是最小的不可分割的基本單位,也就是說,光子作為已經不可分割的單位,並具有波粒二象性,運動速度是光速。光子雖然不能代表所有的量子,那是否有這樣的可能,量子的運動速度也為光速呢?在任何參考系下,量子的運動速度都為光速。

     我們來思考一個問題:原子的運動軌跡是什麼樣的?我們拿一個人小明來舉例。一個原子在小明的血液裡,小明的血液細胞由分子組成,分子又由原子構成,血細胞血液在小明的身體隨著血管流淌,血液在流淌的時候小明在跳動,小明在跳動的時候乘坐在飛馳的高鐵上,高鐵列車飛速行駛,產生輕微地上下顛簸,高鐵行駛在陸地上,隨著地球自轉,地球又圍繞著太陽自轉,太陽又在銀河系裡運動著,銀河系又在宇宙中以某種狀態運動著。這一系列操作下來,原子跟隨著小明做了很多運動,但剖開來看,單獨看那一個原子,它始終只是一個運動狀態,只有一個速度。量子作為不可分割的基本單位,它已經不是例子中的小明,還有血液在身體裡流淌。量子作為不可分割的基本單位,速度已不可分割。

     既然量子的速度不可分割,那麼不同量子的速度大小是否會不同?如果相同,速度大小是多少?

     但從構成物質來看,如果速度大小不同,物質就不會穩定,所以,量子的的速度大小是恆定的。此外,我們已經得到光子的速度大小為光速,我們能夠得到,量子作為不可分割的基本單位,速度為光速。

     所以作為一個不可分割的單位,就算跟著小明做如何複雜的運動,它的速度依然是光速,大小是恆定的。

     雖然從量子和光子來說「上帝粒子」的速度還是說不太通。但是「上帝粒子」的速度是不可分割的,大小是恆定的。

     總之,構成物質的的「最基本」粒子的速度的是不變的,大小為光速,這是我指出的廣義光速不變原理。

     其實,從四維空間來思考廣義光速不變就很簡單了。

相關焦點

  • 【相對論介紹四】光速不變原理講的是什麼?
    光速不變原理講的是什麼?
  • 為什麼愛因斯坦會提出「光速不變原理」?
    後來,牛頓發揚「拿來主義」,把這個原理納入到了自己的力學體系當中,不過稍微做了一些調整。而「光速不變原理」則是愛因斯坦的原創。其實,愛因斯坦創立相對論是有點復古的。為什麼這麼說呢?如果我們回想一下初高中學過的平面幾何證明,就會發現,相對論和這個平面幾何很類似。平面幾何也被我們稱為歐幾裡得幾何學。
  • 光速不變原理的產生背景
    光速不變原理是說光(在真空中)的速度C是恆定的,它不依賴於發光物體的運動速度。光速不會和任何速度發生疊加,包括當兩束光相對遠離的時候,其中一束光相對於另外一束的速度都是C,而不會像我們平常一樣,當兩個物體都以V的速度相對遠離的時候,它們相互之間遠離的速度是2V。
  • 光速不變原理是怎麼被發現的?
    光速不變原理實際上是愛因斯坦相對論的基礎,相對論是建立在兩條基本假設至上的科學理論,這兩條基本假設,其中之一是光速不變原理,另外一個就是相對性原理。相對性原理實際上就是我們初高中所學的參考系的一些相關知識,在這裡就不贅述了。
  • 哲學與科學的對決——破解「光速不變」
    > 《相對論》是科學理論,全部「相對」肯定不行,也需要某種確定性,其理論基點是光速不變原理:真空中的光速對任何觀察者來說都是相同的。在狹義相對論中,光速不變指的是無論在何種慣性系(慣性參照系)中觀察,光在真空中的傳播速度都是一個常數,不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變。這個數值是299,792,458 米/秒。光速不變原理是由聯立求解麥克斯韋方程組得到的,並為麥可遜—莫雷實驗所證實。
  • 你真的理解了光速不變原理?
    光速不變原理就一定是正確的嗎?假設有「以太」存在,根據速度疊加原理有圖示的光路差別,可以測得光相對於「以太」的速度v。實驗結果是以太不存在,「以太不存在」怎麼就能斷定光速不變?退一步說,假如光速不變原理是正確的,那麼真的有人理解了嗎?最起碼那些做著「超光速」美夢的人是沒有理解。光速不變原理:真空中的光速對任何觀察者來說都是相同的。 光速不變原理,在狹義相對論中,指的是無論在何種慣性系中觀察,光在真空中的傳播速度都是一個常數,不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變。
  • 【微視頻】光速不變原理
    光速不變原理
  • 從測量光速到計算光速,光速不變原理是怎麼被發現的?
    光速不變原理是狹義相對論中的一個基本假設,並被大量實驗證實;光速不變原理的發現是一個曲折的過程,也有不少物理學家走了彎路。早在18世紀,科學家就利用光行差的原理來測量光速,但是由於測量精度有限,所以結果可以用牛頓的經典時空得到合理解釋,數值大概在每秒30萬公裡左右。
  • 你對光速不變原理有疑問嗎?
    你怎麼理解光速不變原理以前,我認為光速不變原理只是愛因斯坦先生做的一個假設,他的狹義相對論是建立在光速不變原理之上。光速不變原理是真空中的光速對任何觀察者來說都是相同的,不隨光源或觀察者的相對運動而改變,大約是每秒30萬公裡。比如我在行駛火車上車頭方向走,我此時的速度是火車的速度加上我走的速度,再比如我在火車上拿著手電筒向前照,那麼在我們的印象中此時手電筒的光速度不就是光速加上火車的速度嗎?光速不變原理還成立嗎?
  • 洛倫茲收縮與光速不變
    洛倫茲沒有意識到這個變換的背後存在著根本性的原理。愛因斯坦則是先提出兩條根本性的原理,然後在這兩條原理的基礎上用數學工具嚴格推導出洛倫茲變換。這兩條原理,一條就是相對性原理,另一條是愛因斯坦本人提出的「光速不變原理」。
  • 為什麼光速無法被超越?根本原因是光速不變原理哦!
    光速無法被超越的根本原因是光速不變原理,而至於為什麼光速會有不變性,目前還不清楚。麥克斯韋先是從電磁場方程組中推導出光速不隨參照系的變化而變化,此後麥可遜和莫雷所做的光幹涉實驗證實了這一現象,再後來愛因斯坦把這種現象總結為光速不變原理,並由此創立狹義相對論,最後推導出任何東西都無法超光速。但遺憾的是,我們現在還不知道光速不變原理背後隱藏著什麼深刻的原因。
  • 光速不變,一直理解不了,怎麼解釋?
    光速不變原理指的是光的單向速度相對於任何慣性系中的觀察者來說都是不變的,與光源的運動狀態無關,也就是說不存在優越的參考系。只有少數科學家承認了這個結果,但也只是由絕對空間觀轉變為相對空間觀,仍然認為相對性原理並不適用於電動力學,因為光速不變原理不符合速度相加定理。說到底還是沒法證明光速不變。
  • 光速並不是宇宙中最快的速度,光速不變原理的限定是什麼?
    現在人們都知道光速不變原理,都知道不管在任何情況下測定光速,它都是恆定不變的。但是在麥可遜-莫雷實驗之前卻並不是這樣認為的。那時的物理學家們普遍都認為光是在一種名為「以太」的介質中傳播的,還曾費盡心思地去尋找以太在宇宙中存在的證據,但是都無功而返了。
  • 什麼是光速不變?什麼是鍾慢尺縮?愛因斯坦為什麼要提出相對論?
    光速不變原理是相對論的基本原理。這句話被很多人誤認為光速不變是相對論的假定,有的甚至誤認為是相對論的結論。那就是,光速不變不是相對論規定的和假定的,也不是從相對論公式裡推導出來的,而是測量出來的。當我們測量光速,不論用什麼方法,怎樣測量,得到的結果都是一樣的。所以光速不變是實驗結果,至今也沒有發現光速會變和相對運動下光速會變的測量結果。光速不變這一事實,無法用牛頓力學和電動力學(麥克斯韋電磁學)來解釋,因為根據牛頓力學和電動力學推導出來的速度都是相對的,都是可變的。
  • 四維時空:時間與空間的不變性,以及光速不變原理
    然後,會介紹光速不變原理的形成過程——它是相對論的基礎假設,也是鍾慢尺縮效應的底層邏輯。主題目錄如下:四維時空光速不變原理從不同角度看光速不變四維時空在狹義相對論光速不變原理事實上,鍾慢和尺縮效應——是狹義相對論的直接推論和預言,而狹義相對論的基本出發點之一,就是光速不變原理——也就是說,狹義相對論直接使用了這個結論。
  • 中國科學家證明愛因斯坦光速不變假設不成立
    論光速不變的相對性這篇具有劃時代意義的論文以強大的科學邏輯證明了愛因斯坦的光速不變假設只是來源於狹隘的洛倫茲變換的一種狹隘推論的定義,雖然愛因斯坦反過來用這定義假性地推導出了洛倫茲變換而建立了狹義相對論,但在狹義相對論的邏輯框架內,實際上還存在著廣義的時間空間參數變換,即完全時空變換,因而隱含著眾多與狹義相對推論相對矛盾的推理,即狹義相對論完整的推論是完全相互否定的。
  • 真空中的「光速」是宇宙中最快速度嗎?什麼是「光速不變原理」?
    真空中的「光速」是宇宙中最快速度嗎?什麼是「光速不變原理」?要說「光速」,仿佛是這個宇宙給予我們生活的三維空間的一個可望而不可及的「天花板」。目前我們人類還無法讓任何的物體達到真空中的光速那樣的速度,也讓我們的許多科學實驗達到了瓶頸。
  • 光速不變原理是如何被提出來的?又代表什麼意思呢?
    光速不變原理是愛因斯坦在1905年提出的狹義相對論中的兩條基本假設之一,它是相對論的框架基礎,如果光速不變發生變化的話,那對於現如今的物理大廈將是毀滅性的,不過,這樣的情況不會發生。是愛因斯坦提出的光速不變原理嗎?
  • 「相對性原理」和「光速不變原理」該如何理解?它們為何相牴觸?
    要想真正理解愛因斯坦提出的狹義相對論,前提是必須理解愛因斯坦在狹義相對論中所提出的兩條基本假設:「狹義相對性原理」和「光速不變原理」,因為狹義相對論就是以這兩條基本假設為出發點通過洛倫茲變換推導出來的!而「狹義相對性原理」又是在「相對性原理」的基礎之上延伸出來的。所以,理解「相對性原理」和「光速不變原理」就顯得尤為重要。
  • 光速不變的原理是怎麼被發現的?科學家給出了答案
    光速不變的原理是怎麼被發現的?科學家給出了答案隨著人類科技的不斷進步,我們現在知道了宇宙中有很多奧秘是我們還沒有解開的,而且在宇宙中有很多神秘的天體,人類從開始探索宇宙的奧秘開始就不斷地對宇宙進行研究和探索,曾經歷史上也是出現了很多偉大的科學家,比如說牛頓,愛因斯坦這些都是世界上著名的科學家,現在我們知道宇宙中最快的速度就是光速,而且光速不變的原理也是科學家發現的,那麼光速不變的原理是誰發現的呢?