兩束方向相反的光,對其中一束光而言,另一束光的速度是二倍光速嗎?若不是,為什麼?
就這個問題而言,看上去還真是那麼一回事,速度是相對的,在我們日常的生活中就是這麼一回事,相向而行的列車,相對速度就是兩輛列車的速度之和。但是如果這是真的,那麼愛因斯坦的相對論不就不攻而破了麼?因為愛因斯坦認為光速就是物體執行的最大速度。
其實這裡需要考慮的一點就是光速對這個相對運動的影響,我們經常說的兩個物體相對速度就是兩個物體的速度向量相減,但這個相對速度的計算還是有限制條件的,就是這個物體的速度不能接近光速,因為當物體接近光速時,那麼其質量和空間、時間都會有一個巨大的變化,而這個變化已經不能忽略了。
當物體接近光速時,那麼這個物體的質量會變大,時間會變慢,空間也會扭曲,而在這種情況之下,再算相對速度,其實已經沒有意義了。因為這個時間及空間因素的影響,這個時候的速度已經可以算是絕對靜止了。
為什麼這麼說呢,當速度接近光速時,時間就會無限趨向於靜止,當完全達到光速時,那麼時間完全靜止,就是說兩束光的時間都是靜止的,時間都靜止了,那麼兩束光的相對速度是0。
在接近於光速時,使用的其實是相對論,而不是牛頓力學,也不要把牛頓的世界觀帶入到理解相對論當中來,因為那樣會根本無法理解相對論到底在說什麼。這是因為相對論的世界觀和牛頓的世界觀是不同的,在相對論中,時空是相互影響,並不是獨立的,而且時空是可以彎曲的,會受到運動的影響。說白了,就是一釐米或者一秒對於不同參考系下的人可能就不同。
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