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两艘飞船以光速相对飞去,坐在飞船上边的人看另一艘飞船是不是超光速飞行了?
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发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
是的
回答于 2019-09-11 08:43:50
相对于任何观测者来说,都没有超光速。处于光速飞船外的观测者甲,测出两艘飞船相对于观测者甲都是光速飞行,只是方向相反而已。但处在一艘飞船里的观测者乙,测到对方飞船相对于本方飞船(即相对于观测者乙)的速度依然是光速,没有超光速。因为根据相对论原理,任何东西相对于任何观测者的运动速度都不可能超过光速。
回答于 2019-09-11 08:43:50
相互对看的时候感觉都是静止状态吧
回答于 2019-09-11 08:43:50
光速是一种极限,超过这个极限后,运动的形态将会发生一种不为人知的改变,已经不能用现有的理论进行描述和解释,套用一句话,叫做不可说,一说便错。两艘飞船以光速相对而行,相对于一艘飞船而言,另一艘飞船速度为两倍光速,但仍属于光速,而不是超光速,因为没有打破光速这个极限,它的运动形态没有改变。
回答于 2019-09-11 08:43:50
强调一下,题目本身就是假设的,假设飞船到光速,假设可以测量超过光速甚至可以测量两倍光速。
按照一般想法,认为这个船上的人看另一艘飞船就应该是两倍光速飞来吧。
但是,根据相对论理论 ,坐在一个飞船上的人不会看到另一艘飞船以超光速飞行。他测到的另一艘飞船到速度仍然是光速 c 。
这好像很难理解,我们小学和中学的数学和物理中都学过的速度叠加原理为什么不管用了呢?
这是因为,我们平时分析物体运动用的速度叠加原理,专业名词叫作 “伽利略变换”,即v’=v+u ,适合分析低速运动,例如人,车,飞机,甚至火箭。
但是,分析高速运动的时候要用洛伦兹变换。
这里两艘飞船的速度是光速c,毫无疑问是算高速。
洛伦兹变换公式,见本文尾部
结合题目问题,将两艘飞船的速度值c代入进去洛伦兹变换,得到v’= c ,即,这个船上的人测量到的另一艘飞船飞来的速度还是光速 c 。
问题是,
为什么分析低速运动的时候,可以用伽利略变换,速度可以简单叠加?
为什么分析高速运动的时候,要用洛伦兹变换,而且洛伦兹变换的结果显得那样不符合常理?
其实,洛伦兹变换公式 才是一个统一的公式。对低速和高速运动的分析都适应。
在洛伦兹变换公式中,分母中的 vu/c2 项,在低速时近似为零,被舍去,这时洛伦兹变换就变成了 伽利略变换v’=v+u。所以,伽利略变换实际只是洛伦兹变换在低速应用的的近似简化形式,它结果是有误差的,只是误差很小很小。
在分析高速运动时,vu/c2 项就变得不可忽视,例如,在光速时,vu/c2 = 1,得出v’= c 。如果简单地忽略vu/c2,则会得出错误的 v’=2c 。
结论相差巨大吧?
所以,本题的答案就是,不可能超光速。
尽管还是不好理解,又涉及到时间问题了。以后有机会继续讨论。
回答于 2019-09-11 08:43:50
人眼的时间分辨率决定了人眼看不到对面以光速飞过来的飞船
回答于 2019-09-11 08:43:50
能看到吗?或者说有感觉吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
看不见吧 超光速飞行并不是本体的速度超过光速 而是利用曲动力引型 扭曲周围的空间。或者穿越虫洞。但是 制造虫洞是由本体发出的 应该不能出在同一虫洞
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