Question

关于光速不变的疑问

如果一个人以光速与光同向行驶，那么他看到的是相对静止的光子还是以光速行驶的光？请详细解释一下，谢谢！
我想问的就是这个！到底是由于时间的静止，看见两者相对静止;或是看见以光速行驶的光子;还是看见时间相对静止并具有速度为光速的光子呢？不好意思，我也没学过相对论，所以才问大家的.（^_^）为了更好地讨论，我将悬赏分调到20，如果满意的话，我还会加分的哦！非常感谢大家的参与！
大家说都有道理，但都各执己见，我还是没明白！能再确切一点吗？非常感谢！

Answer 1

看到的是以光速行驶的光。

最近也在研究相对论，其实在光速运行时候，牛顿经典力学仍然适用，而且绝对正确。牛顿经典力学所代表的是事物本身，而爱因斯坦相对论所代表的是我们看到的现象。这两者为什么有分歧，根本原因就是我们观察需要依赖光的传播。而光的传播也是需要时间的。
爱因斯坦的相对论是一个误区，他把我们由于光传播看到事物的延迟现象当做是事物本身的现象来对待。其实看到的已经是个假象，真正的本质仍然需要牛顿经典力学来对待。

达到光速时间停止、超光速时间倒流、速度越快长度越短质量越大等等这些看起来很神奇的结论，归根结底都是观察的假象。具体是这里很难说清楚，有兴趣的话可以晚上在线给你解答，保证你明明白白

既然楼主还在执着的追问，那我就整理几个例子给你解释一下，不过要耐心点看哦。

达到光速时间停止：
假如有一段足够长的笔直公路，你站在甲地，12：00准时从甲地以光速前进。在你开始前进的那一时刻，甲地发生的一切现象也正好以光速向四面八方传播。10分钟以后，也就是12：10分，你到达了乙地。此时在甲地12：00钟发生的现象也正好传到乙地，那么你回头看甲地还是12：00的现象，不管你前进了多久，回头看到得一直都是甲地12：00的现象。这就是时间停止的现象。

超越光速时间倒流：
假如有一段足够长的笔直公路，你站在甲地，12：00以2倍光速前进，那么10分钟后到达丙地，不难得出光从甲地传播到丙地需要20分钟，意思就是在甲地11：50发生的现象在12：10分正好到达丙地。那么你12：10在丙地看到了甲地在11：50就发生的事情，时间倒流的现象就这样发生了。

相对时间公式：
设从甲地出发，速度为V，前进时间为T1，看到甲地现象的时间为T2=T1V/C。相对时间T=T1-T2=T1（1-V/C）。
公式中可以看出，V=C，T=0。时间停止；V>C，T<0，时间倒流。

光速不可超越理论：
假如有一段足够长的笔直公路，你站在甲地，12：00以2倍光速前进的时候，甲地有一个人在看着你。10分钟后你达到丙地，你达到丙地的现象还要经过20分钟才可以传到甲地。这样一来，甲地的人在12：30分的时候才看到你达到丙地，从而得出你的速度是2/3倍的光速。
设你的速度为V，光速为C，前进距离S，你前进的时间T1=S/V，达到后的现象传回甲地的时间T2=S/C，可以得出甲地的人看你的速度为
V1=S/(T1+T2)=S/(S/V+S/C)=VC/V+C。
从这个公式里就可以看出，不管你的速度V有多大，看起来的速度都不可能达到光速。只有当你的速度是无穷大的时候，看起来才是光速。

接近光速时物体长度变短：
假设一辆长30万千米的火车，车头在A地，车尾在B地，观察者站在B地，火车以光速前进。1秒钟后，车尾到达A地，再过1秒后观察者看到车尾到达A地。得出2秒钟后观察者看到车尾在A地；从运动开始，0.5秒后车头前进15万千米达到C地，BC距离45万千米，再过1.5秒后，观察者看到车头到达C地，得出2秒钟后观察者看到车头在C地。AC距离15万千米，观察得出的火车长度为15万千米。这样看起来火车长度就缩短了。
设观测者甲位于火车尾所在的地面，火车长度L，速度V，火车前进时间T1，T1时间后车尾到达A点，离观测点距离L1，
得出甲看到火车尾在A点时间是T1 + V T1/C，L1=V T1。
再设火车前进时间为T2，火车头到达B点，离观测点距离L2，
得出甲看到火车头在B点时间是T2 +（V T2+L）/C，L2=V T2+L。
如果T=T1 + V T1/C=T2 +（V T2+L）/C，那么得出L2-L1就是T时刻甲看到的火车长度。T2=T1- L/（C+V）
看到的火车长度 L2-L1= V T2+L- V T1 ，把T2=T1- L/（C+V）代入。可得看到的长度为LC/（C+V）。
从这个公式中可以得出：当速度无穷大的时候，（也就是看起来速度无限接近光速的时候）物体长度将变为0。

接近光速时质量无限大：
其实物质本身质量不随速度改变而改变。相对论里提到物质接近光速当然指的是看起来的速度接近光速，从上边的公式可知道，看起来速度接近光速就意味着物体本身需要有无穷大的速度。这本身就是件不可能的事。在看起来速度非常接近光速时，需要再让他加速的话，就会需要使物体本身有无穷大的加速度，那么需要的外力也会是无穷大。这就变相解释为是因为物体的质量无穷大才使得其无法加速的。

Answer 2

有以下结论供参考：当你低于光速时，由于相对论效应，你测得的光速始终不变；当你达到光速而和某束光同步时，那束光将消失。可以认为那束光蜕化成具有静止波形分布的空间电磁场，相当于运动的光波随时间静止“凝固”在空间中了，而由于你在光速下观察到的原空间运动方向收缩为零（s=0），时间静止（t=0），因此那束光蜕化成的具有静止波形分布的空间电磁场也就压缩到没有了，其速度 v=s/t=0/0 不再有意义，可以认为仍是光速，即光的位移 s=c*t=c*0=0，也可以认为是0或任意值。

我认为问题的关键是先明确光的本质。光是什么？光是电磁振荡激发的电磁波场能量子流，以波动的电磁场局域能量包束的形态存在；当你和光的运动同步，光所对应的运动电磁场相对于你就成了具有静止波形分布的电磁场了，不再是运动的光。
所以如果一个人以光速与光同向行驶，由于他和那束光相对静止，因此在他看来，那束光将消失，因为静止的光质量为零，也就是不存在，变成了静态分布的电磁场；根据相对论计算的话，相对速度 v'=(v-u)/(1-vu/c^2)=(c-c)/(1-c^2/c^2)=0/0，没有意义，因为那束光已不存在了，也就不存在什么相对速度了。
如果他能看到别的光，那一定是以光速存在的，因为根据相对性原理，麦克斯韦电磁理论对他仍然成立，根据麦克斯韦电磁理论计算出的光速也仍然适用，和他在静止时一样。

光源里变化的电场和磁场激发出邻近空间的变化的磁场和电场，依次传递激发开去，就在空间激发出一串串波动形式的电磁场，能量也就随之传递出去。因为物质的带电带磁性，能级跃迁对应着物质中电磁场的变化，也就是一些电磁振荡。譬如近似分析，原子中一电子从高能级跃迁到低能级，则原子系统的电势能减少，对应减少的能量以相应频率的光波形式辐射出去；连续的不同能级跃迁就对应连续的不同频率的光的辐射或吸收。

Answer 3

如果一个人以光速与光同向行驶，那么他将看不见光。

你可以这样想，即使将那个光子贴在人的眼球上也看不见，为什么？就因为光子的速度与眼球的速度一样，保持相对静止，所以，光子不会穿过眼球光学系统而成像，所以人是看不见那光的。
但是，假设人可以超光速飞行，而那个光子又在眼睛的正前方，那么眼睛将会看见光，否则[那个光子不在眼睛的正前方]将看不见光。这实际上是个追及问题，并非所谓的相对论，因为这里的假设已经超越了狭义相对论的基本假设。

Answer 4

这个问题不难解答，光是什么？它只是一类速度的临界点，如同音速是大气中速度的一种临界点一样，当你和声音速度一样的话，你将听不到声音，慢一点会听到声音，快一点儿会突破音障。就如同这个道理，当你与光速同向（且不说不可能），并且速度与光速相等的话，你将看不到与自己并驾齐驱的光，比光速慢一点你会看到他，比光速快一点按照爱大叔的理论，时间将会倒流，那么相对的来说，拟于光速并驾时间将会静止，慢一点则时间为正向。
想解释一种现象首先要了解现象的本质。回答还算满意吧。

Answer 5

如果一个人以光速与光同向行驶，那么他看到的是相对静止的光子还是以光速行驶的光----------当达到光速时，狭义相对论不成立了（光速不变不能成立）。这要用到广义的相对论。可惜呀，没人达到光速，不能给你很肯定的答案。只能给你说：达到光速时，空间是扭曲的，时间是停止的、无序的。