两个大于半光速的飞船以相反的方向飞行,它俩的相对速度超光速吗?
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各不相关不欠债,
对面速度非外卖。
三十多万仍小数,
尽在大师嘴出来。
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速度分为两种,绝对速度和相对速度。绝对速度是以自身为参照物,相对速度是以自身以外为参照物。两束反向的光,各自绝对的速度是光速,互为参照物时相对速度是2倍光速。问题中大于半光速飞行物,各自绝对速度不会超光速。互为参照物的相对速度一定超光速。
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答案其实很简单,如果你按照牛顿经典力学去思考,不就是速度叠加吗?小学生都能解答这个问题,V=V1+V2,相对速度显然超过光速。
牛顿经典力学速度叠加的方式遵从的是“伽利略变换”,其实就是速度直接相加或相减!
但不要忘了,牛顿经典力学遵从的背景是绝对时空观,认为时间和空间是绝对的,每个人在任何情况下经历的时间和空间都是一成不变的。
但事实上并非如此。
爱因斯坦的相对论彻底颠覆了牛顿的绝对时空观,提出了相对时空观,认为时间和空间都是相对的,会随着速度和引力的变化而发生改变。只不过在低速低引力状态下,时间和空间随着速度引力变化非常不明显,可以近似用绝对时空观表达出来。
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相对速度超光速怎样?不超光速又怎样?您要知道双方能否相互看到对方这个问题的答案?还是想知道两者的时间进程已步入到了相反的方向?要知道真实结果,就得把自己当成一束光从a船出发飞向b船。
一开始,以a船的光速离开a船,在进入中间区域的过程中由于两磁层存在静态速度差,所以波长被拉长,(本题的条件是不超过光速,如果超过光速,穿越磁层时此束光的能量波将无法由这个方向传递出去。)这束光在中间磁层以中间磁层的光速很快就追上b船,在跨越两磁层时频率再次降低一个比例,然后以b船的光速到达b船。整个过程就是这样。如果b船速度已经超过中间磁层的光速,那么,这束光同样进入不了b船磁层,也就到不了b船。两艏船的相对速度虽然已经大于光速,但是相互发出的光仍然可以到达对方,只是波长被拉长了好几倍。
最后我要问你一个问题,那就是,飞船是否有可能直接超越其外磁层的光速呢?为什么?
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光速是宇宙中速度的极限,两只飞船即是相反飞行,也无法超越光速!
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這類問題答過很多次了:它倆的相對速度仍然不超光速!
具體相對速度是多少,用洛倫茲變換計算,這個比半速大,但不會等於光速,也絕對不會超過光速。
你要牢記如下方針:以上帝視角看兩飛船的運動,跟兩飛船之間互相看對方,是兩回事。相對論的洛倫茲變換公式只用於後者。上帝看兩飛船超光速(實際超光速)也沒用的,它們看對方就不超,換言之,他們看甚麼都不超。
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要理解这个问题,必须先理解时空的相对性,这个问题并不适合在有绝对时空的经典宇宙中讨论。相对论中,只有真空中的光和重力场这类以波的形式传播的信息的速度才是绝对速度,我们俗称为光速,以任何速度运动的物体发出的光都不会受物体的运动速度影响,仍然是以绝对光速传播。之所以我们的观测没有发现光速的相对变化,是因为我们的时间会因自身的速度而发生扭曲。要理解这种时间扭曲,可以试着想象宇宙空间是由一个个静止空间点组成,每一个点的时间都是不同的,可以变相的简单理解为地球的不同维度,当然,空间点的时间并没有绝对值,它只是相对于距离而定,你从A点到B点,时间就会减少,回去时也一样。所以,在运动的物体上测量的光速仍然是光速。理解了绝对光速后,我们在来看这两艘飞船,他们之间的距离虽然在以超光速的速度增加,但他们的绝对速度仍然没有可能超过光速,他们之间也仍然有引力作用。实际上,他们仍然可以彼此观测到对方,在计算了光的红移后,他们也可以计算出他们彼此相对远离的速度。最后提一下,实际上,天文观测中可以观测到以超光速远离我们的星球。
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不,互相都是光速。
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两个大于半光速的飞船如何解释?
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不超,参照物。