Question

光速不变原理该如何理解

光速不变与时空相对性的关系是什么？超越光速会产生什么矛盾？

Answer 1

爱因斯坦提出光速是永远不变的，无论你的运动状态如何，位置又如何，你所测得的光速永远是c。然后由此推出了速度越快，时间过得越慢，等等
实际上这个是他一些假设的前提吧。基于光速不变，再给出很多推论

爱因斯坦提出的狭义相对论的基本假设就是，对于任何观察者，无论其运动状态如何，科学定律都是相同的。由此得出了时空的相对性，即时间和空间都不是绝对的，它们都是相对而言的。
如果超越光速，那么时间将会倒流。但是相对论不允许时间倒流，因为根据E＝mc^2，当速度增加时，物体所具有的能就会增加，那么物体的质量也会相应的增加。而质量增加后再要增加物体的速度，就需要更大的能。如果物体需要达到光速，就需要无限大的能量。所以只有一些没有内禀质量的物质才能达到光速。
另外，由一个伽玛参数（γ）也可知物体运动速度无法达到光速http://hxb.vip.sina.com/st/ayst/xy/4.html

更多的你可以参考http://hxb.vip.sina.com/st/ayst/xy/

Answer 2

为了方便阐述，我们先按理论把光速看作是300000000m/s 据各例子，如果你在公交车上，公交车速度是10m/s ,这个时候你朝着车子行驶的方向打开手电筒，光从里面射出，如果按照常理这时候光相对于地面的速度应该是
300000000+10，但事实上他还是300000000m/s,这就是光速不变，(它不受任何参照系的变化而变化,这是这个问题的核心。)，或是影响，永远是300000000m/s,

Answer 3

光速不变的结论是从不同运动速度的发光物体上发出的光的速度是一样的而得出的。
这是前提，不用解释。相当于公设。

Answer 4

牛顿与爱因斯坦是最令我敬佩的两位伟大的科学家，但是我们敬佩他们并不是迷信他们，他们的伟大也并不等于他就没有错误。因此本文要谈一谈对相对论中光速不变原理的再认识。

��相对论从光速与观察者的运动无关，得出了运动物体将会尺缩钟慢，这将引出许多矛盾。

��我们设想做一个理想的实验：在静止坐标系与光子坐标系中各有一节静态约30万公里长的车厢，车厢的头部用A与A'表示，车厢的尾部B与B'表示，其中带“ '”的代表光子坐标系的头尾标志，在时刻 t = 0 时前，两节车厢重迭，从时刻 t = 0 开始以光速及B到A方向运动。

��如果仅作点观察（设想A'与B'都有一个光子与车厢一起运动）：

��在时刻 t = 0 时，A与A'，B与B'都分别重迭；

��在时刻 t = 0.5 时，A'在A前约15万公里，B'在A与B的中间；

��在时刻 t = 1 时，A'在A前约30万公里，B'与A重迭。

��如果静止坐标系要作线观察：

��在时刻 t = 0 前的瞬间，AB与A'B'重迭；

��在时刻 t = 0 时，因尺缩A'与B'重迭；

��矛盾1：A'与B'要以无穷大的速度靠拢，这显然与相对论的光速极限论相矛盾；

��矛盾2：按尺缩在质心A'B'要位于AB的中点，按光在A与A'点发射A'B'要位于A点，这将产生定位矛盾；

��在 t = 0.5 ， t = 1等时刻的矛盾；在光子坐标系作线观察的矛盾读者可自行分析。

��因此说：“观察者运动不会影响观察者观测到的光速”的论断是错误的。

��双星观测的前半周期与后半周期的一致等天文观测都有证明了光速与光源运动速度无关。

��因此说：光速在“真空”中的运动速度与光源运动速度无关的论断是正确的。

��此外天文观测也表明：

��1. 从强引力场中出来的光子（如中子星的辐射光）在“真空”中的传播速度仍是不变的光速，但可改变光子的频率；

��2. 光子在引力场中改变传播方向后，仍在“真空”中以不变的光速量值在新的方向上传播。

��因此光速不变原理应修正表达为：

��1. 光在“真空”中的运动速度与光源运动速度无关，是不变的；

��2. 光子运动方向上的重力加速度（分量）不会改变光在“真空”中的运动速度，但会改变光子的频率，频率变化量应遵守能量守恒；

��3. 与光子运动方向垂直的重力加速度（分量）会改变光在“真空”中的运动速度的方向，但不会改变光子在“真空”中的运动速度的量值，也不会改变光子的频率。

��按这个新的光速不变原理，显然类星体不会是“黑洞”。

Answer 5

建议学习一下侠义相对论，因为说实话这个问题的本身就有点奇怪。
光速不变是爱因斯坦的侠义相对论提出的两个假设之一，
1 相对性原理
2 光速不变原理 ，
其中相对性原理是说任何物理原理在任何惯性系中都是要相同的，
爱因斯坦的侠意相对论有神来之笔的意思，从两个假设又能推出洛仑兹变化，
按照洛仑兹变化的算法，超过光速就会出现因果倒置的谬论。

比如说，你打了一个小孩，小孩哭了，如果超过光速，别人就有可能看见小孩先哭起来，再看见你打了小孩

不过我觉的这些讨论实在没有意义，狭义相对论的作用远不是来讨论这些东西。呵呵