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光速恆定原理的疑問?
光是光子電磁波的流動有各種波長,那麼根據相對論的[光速恆定原理]:
即 ABC 3人在同一點,A不動,BC朝相反方向移動,但相互收到對方發出的光速卻是相同.
以B為準來看 AC 兩個人是以不同速度遠離,但是為何接受到AC 的光都是相同速度,相同的波長.
感覺有一點矛盾,這個問題一直不太了解,是否有大大可以解惑?
斗膽加問一下: 速度=距離/時間
如果速度固定那麼 距離與時間 都有可能因不同觀點而異, 哪如何決定其中一個定值?
感謝大家回應!
6 個解答
- 8 年前最佳解答
所謂的相對論根本就是矛盾
光速恆定是相對論立論的基礎假設
在此假設下產生的矛盾(對此論點被提出前的人來說的矛盾)就是相對論
簡單的舉個例
B朝右以1/2光速運動
A點發出光 三十萬公里
C不動
而他們「看出來」的光速要是一樣的(就是「相對速度」,也就是「在以為自己是靜止的前提下感受到的速度」)
C的狀況很簡單,他一秒接收到光
B的狀況則是,以C的角度看他2秒才接收到光(C象徵所謂「普世時間」)
但是從B的角度來看,他相信自己是靜止的,在這前提下他也該1秒接受到光才對
於是乎,一個靜止的時鐘來看,「普世時間」經過了兩秒
但是在B的感覺裡時間只過了一秒
(也就是科幻電影中,速度越快時間越慢,飛天小女警也有這集,另外科幻片中超越光速,是愛因斯坦說不可能的喔)
相對論簡單來說就是證明了時間並非絕對,而是相對
不同運動狀態的物體都擁有自己的時間
另外,之所以要作光速恆定的假設
是因為在19世紀末人們發現地球在遠離和逼近太陽時測到的太陽光速竟然都幾無誤差的一模一樣
參考資料: 拙見 - 8 年前
這個問題問得好
這是愛因斯坦的假設!!
相對論的兩大前提條件就是
1.所有物理定律在任意慣性坐標系中都具有相同的形式
2.光速在任意慣性坐標系中橫為定植
問題來了
你會想說"我想知道的又不是這個"
但你知道嗎
任何科學定律的假設的存在
尤其是數學跟物理
都是因為科學家在研究過程中遇到無法解釋的問題,困難,或是簡化問題用
所以只好假設
因為愛因斯坦研究過程中發現若不把光速假設成恆定值無法完美解釋學說跟物理
現象
同樣例子的有普朗克
他發現若不把能量量子化的話,就無法完美解釋黑體輻射的現象
科學就是這樣
根據現象觀察,推導出數學式子
遇到無法解決困難就先假設
留給後世的科學家去解決
若你想看到數學證據的話
去看看由Maxwell's Equation推導波動方程式的過程中
因為 "真空磁導率"跟"真空電容率"恆為定值
又 電磁波波速=(真空電容率*真空磁導率)^(-1/2)
所以 電磁波(光)波速恆為定值
而且推導出來的光速值與現實世界測量幾乎一模一樣
"無法解釋的物理現象就假設吧!!"
參考資料: 我,國立電機系,指考物理88