如果一个开启的手电筒以超光速飞行,发出的光会怎么样?
一个人踏入异国他乡,并不会立刻入乡随俗,后者相对于前者有一个滞后的时间。因为,两者在本质上是有区别的。
踏入异国他乡是一维的物理行为,而入乡随俗则是二维的文化交流,需要与当地人进行实际地接触。因此,两者滞后的时间长短,既取决于这个人的年龄与个性,又与和当地人交流的程度相关。
如果是一个孩子,其每天都到当地学校念书,很快就本土化了;然而,如果是一位老人,其整天待在家里照顾婴儿,则数年过后仍然是一个外乡人。
在自然界中,也是如此,任何物体的行为都会受到其物理背景的影响。只是相对于进入新的物理背景的行为,实际感受到物理背景的存在有一个时间⌚️的滞后。
越是质量及体积小的物体,其受到物理背景的影响就越大,从而其滞后的时间就越短。
光子是自然界中质量和体积最小的粒子,因而光子服从空间影响的滞后时间最短,但是其滞后的道理却是相同的,其滞后的时间是大于零的。
根据有机的量子景观,离散的量子构成物理背景即空间,受到激发的量子成为光子属于能量的范畴,由高能量子组成的封闭体系就是各种基本粒子属于物质的范畴。
当光子由光源内的空间进入光源外的空间时,其服从空间变化相对于进入空间的行为有一个滞后的时间。
类似原子衰变的半衰期,光子有一个半变换距离,即光子进入外部空间的距离达到半变换距离时其服从新旧空间的比例各占百分之五十。对于可见光来说,其半变换距离约为1000米。
在十九世纪末,迈克尔逊-莫雷干涉实验🧪之所以是零结果,即光速只与光源相关,是因为该实验🧫的距离太短只有数米长。在此距离光子还没有来得及感受到外部空间的影响。
然而,对于遥远的星光来说,其运行的距离远远超过半变换距离,因而已完全服从空间的影响,实现了由原来相对于天体以c运动到为现在的相对于空间以c运动的转变。
作为速度提高的补偿,光子的部分势能转化为动能,这就是光的运动红移现象。
所以,一个运动物体发出的光速是否与光源的速度叠加,与光源的速度是否达到光速无关,仅取决于该光子传播的距离。
如果光子的传播距离远小于其半变换距离,则该光子的速度就等于光源的速度加上光速c;反之,如果光子的传播距离远大于其半变换距离时,则该光子的速度与光源无关,只是相对于空间以速度c运行。
总之,无论光源是手电筒还是天上的星辰,无论光源的速度是否达到光速c,上述分析都是一样的,即光速是否与光源的速度叠加,仅取决于光子的传播距离与其半变换距离之比。该比值远小于1时,速度叠加;该比值远大于1时,则光速与光源的速度无关。