Question

关于狭义相对论的问题！！

设甲乙两个人，乙静止在地面上，甲坐在以0.5c的速度飞行的飞船上面，当甲飞过乙时，甲打开手中的两个激光器，一个指向前方，一个指向后方，那么①按照伽利略的相对论，即按照经典速度合成定律，乙观察到的两束激光的速度各位多少？②按照爱因斯坦的相对论，即按照光速不变原理，乙观察到的两束激光速度各位多少？③乙实际观察到的两束激光速度又是多少？？

麻烦写出具体的公式过程吧！

谢谢！！！

Answer 1

在地面参照系中，飞船速度 v=0.5c；在飞船参照系中，激光速度 u1=c(向前)，u2=-c(向后)。
①按照经典速度合成定律，乙观察到的两束激光的速度
u1'=u1+v=1.5c(向前运动)
u2'=u2+v=-0.5c(负号代表向后运动)
②按照爱因斯坦的相对论，即按照光速不变原理，乙观察到的两束激光速度
u1'=(u1+v)/(1+vu1/c^2)=(c+0.5c)/(1+0.5c^2/c^2)=1.5c/1.5=c(向前运动)
u2'=(u2+v)/(1+vu2/c^2)=(-c+0.5c)/(1-0.5c^2/c^2)=-0.5c/0.5=-c(负号代表向后运动)
③乙实际观察到的两束激光速度符合爱因斯坦的相对论，即
u1'=c
u2'=-c

Answer 2

1.伽利略速度变换：v'=v-u
所以两束光速度分别为0.5c，1.5c
2.洛伦兹变换：v’=（v-u)/(1-v^2/C^2)^0.5
所以速度都为c
3.应该是都为c把

Answer 3

设甲乙两个人，乙静止在地面上，甲坐在以0.5倍声速的速度飞行的飞船上面，当甲飞过乙时，甲打开手中的喇叭放音，乙观察到的向前向后的声速各是多少？

解答这个问题，我们需要知道声音的介质——空气的状态，因此不能给出答案。
同理，换成光，我们需要知道空气介质的情况。如果我们假设是在真空中，又承认爱因斯坦的假设，光速是C，我们才能按相对论计算结果。而根据声音的规律，经典理论将认为真空中的光速是0。

如果大家不分情况，直接解答，那么就是没有学好经典物理学，不知道条件不同，有多种结果。

Answer 4

大哥，在速度接近光速的时候经典物理学已经不适用了，
甲乙观察的速度都是0.5光速。