为什么说光速是绝对的
5个回答
2020-05-22
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因为在任何参考系下观测到的光速都是不变的,比如两束相反方向的光线,按照速度是相对的这个理论,你观察到的光速应该是两倍光速才对,然而事实是仍然只有一倍光速,同样的,你在任意速度的物体上任意方向观测光的速度,得到的结果都会是一个定值。这就是为什么说光速是绝对的。
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光速是不变的,不可能出现在不同星球上光速不同的情况。 相对论不允许有质量的物质运动速度超过光速,如果达到光速,质量便会加到无穷大,所以相对论不让携带能量和信息的物质超光速。其实,超光速不是不行的,只要不携带能量和信息,超光速就是。
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传统测量光速的方法,是光通过的路程除以时间,但是考虑漏了光速下时间停止。如果光在诞生瞬间到达所有物质表面,但是因为处于不同时空,所以要等上时空平衡后才能观察到,所以光速就没得参考系了。时间是时空势能的刻度,不同时空势能下流速不一致,光速下时间停止。光速为什么是宇宙最高速度,要先知道宇宙是怎么构成。物质细分到最后不能维持基本形状,就变成了空间同时释放出巨大能量,空间是物质的最低能态,物质是空间打结而成。物质和空间在核反应中得到统一,时间是不存在实体的,时间是一种势能只能从高向低流淌,时空势能的刻度就是时间,核反应中物质转化为空间时空不平衡,产生时空势能,时间和光速是时空势能的体现。
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谁说光速是绝对的
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迈克尔逊-莫雷实验
一种用迈克尔逊干涉仪测量两垂直力一向上光速差值的实验。但结果证明光速在不同惯性系和不同力一向上都是相同的。由此确定了光速不变原理,促进了相对论的建立。
既然存在以太,则当地球穿过以太绕太阳公转时,在地球通过以太运动的方向测量的光速(当我们对光源运动时)应该大于在与运动垂直方向测量的光速(当我们不对光源运动时)。
1887年,阿尔贝特·麦克尔逊(后来成为美国第一个物理诺贝尔奖获得者)和爱德华·莫雷在克里夫兰的卡思应用科学学校进行了非常仔细的实验。目的是测量地球在以太中的速度。
由于光在不同的方向相对地球的速度不同,
达到眼睛的光程差不同,产生干涉条纹。
从镜子M反射,光线1的传播方向在MA方向上,
光的绝对传播速度为c,地球相对以太的速度为υ,
光MM2的传播速率为
光线1完成来回路程的时间为:
光线2在到达M2和从M2返回的传播速度为不同的,
分别为C+υ和C-υ,完成往返路程所需时间为:
光线2和光线1到达眼睛的光程差为:
在实验中把干涉仪转动90°,光程差可以增加一倍。移动的条纹数为:
实验中用钠光源,λ=5.9×10-7m;
地球的轨道运动速率为:υ≈10-4C;干涉仪光臂长度为11m,
应该移动的条纹为:ΔN=2×11×(10-4)2/λ=0.4
干涉仪的灵敏度,可观察到的条纹数为0.01条。但实验结果是几乎没有条纹移动。
在1887年到1905年之间,人们曾经好几次企图去解释麦克尔逊——莫雷实验。最著名者为荷兰物理学家亨得利克·罗洛兹,他是依据相对于以太运动的物体的收缩和钟变慢的机制。然而,一位迄至当时还不知名的瑞士专利局的职员阿尔贝特·爱因斯坦,在1905年的一篇著名的论文中指出,只要人们愿意抛弃绝对时间的观念的话,整个以太的观念则是多余的。几个星期之后,一位法国最重要的数学家亨利·彭加勒也提出类似的观点。爱因斯坦的论证比彭加勒的论证更接近物理,因为后者将此考虑为数学问题。通常这个新理论是归功于爱因斯坦,但彭加勒的名字在其中起了重要的作用。
一种用迈克尔逊干涉仪测量两垂直力一向上光速差值的实验。但结果证明光速在不同惯性系和不同力一向上都是相同的。由此确定了光速不变原理,促进了相对论的建立。
既然存在以太,则当地球穿过以太绕太阳公转时,在地球通过以太运动的方向测量的光速(当我们对光源运动时)应该大于在与运动垂直方向测量的光速(当我们不对光源运动时)。
1887年,阿尔贝特·麦克尔逊(后来成为美国第一个物理诺贝尔奖获得者)和爱德华·莫雷在克里夫兰的卡思应用科学学校进行了非常仔细的实验。目的是测量地球在以太中的速度。
由于光在不同的方向相对地球的速度不同,
达到眼睛的光程差不同,产生干涉条纹。
从镜子M反射,光线1的传播方向在MA方向上,
光的绝对传播速度为c,地球相对以太的速度为υ,
光MM2的传播速率为
光线1完成来回路程的时间为:
光线2在到达M2和从M2返回的传播速度为不同的,
分别为C+υ和C-υ,完成往返路程所需时间为:
光线2和光线1到达眼睛的光程差为:
在实验中把干涉仪转动90°,光程差可以增加一倍。移动的条纹数为:
实验中用钠光源,λ=5.9×10-7m;
地球的轨道运动速率为:υ≈10-4C;干涉仪光臂长度为11m,
应该移动的条纹为:ΔN=2×11×(10-4)2/λ=0.4
干涉仪的灵敏度,可观察到的条纹数为0.01条。但实验结果是几乎没有条纹移动。
在1887年到1905年之间,人们曾经好几次企图去解释麦克尔逊——莫雷实验。最著名者为荷兰物理学家亨得利克·罗洛兹,他是依据相对于以太运动的物体的收缩和钟变慢的机制。然而,一位迄至当时还不知名的瑞士专利局的职员阿尔贝特·爱因斯坦,在1905年的一篇著名的论文中指出,只要人们愿意抛弃绝对时间的观念的话,整个以太的观念则是多余的。几个星期之后,一位法国最重要的数学家亨利·彭加勒也提出类似的观点。爱因斯坦的论证比彭加勒的论证更接近物理,因为后者将此考虑为数学问题。通常这个新理论是归功于爱因斯坦,但彭加勒的名字在其中起了重要的作用。
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