主题:【原创】科技版能人多,我来提个问题活跃活跃气氛 -- 寒夜
爱因斯坦似乎说过,宇宙中速度最快的就是光了,光速是不能被超过的。
好像又有人说过,速度是相对的
那我要造一艘航天船,子母式的,都有独立的动力系统,进入宇宙空间后,先发射子船,让他的速度达到光速的一半,同时向反方向加速母船,那岂不是只要把母船加速到超过光速的一半,她和子船之间的相对速度就超过光速了么?
这点和我们“生活经验”相悖。
似乎我应该去找点相对论的入门材料看看......
光和人之间不就相对超过光速了? 赫赫, 纯属开开玩笑,勿怪.
对于任何运动的观察者来说,光速都是一样的,相对论,相对论.
用到狭义相对论了,那么就不能用简单的1(倍光速)加1(倍光速)等于两(倍光速)来叠加了。要用到那个有名的相对速度叠加公式了;反正不管怎么算最大值始终是一倍光速。要是还存在加速度,比如转个180度的大圈什么的,对不起,想要计算那个时候的速度,得用上广义相对论了。具体是怎么算的我就不知道了,不是吃这碗饭的。
以前有个“双生子佯谬”,就是讲这个的。
即由原来牛顿的绝对时空观变成老爱的相对时空观。之所以时空变成相对的,是因为光速是绝对的。
光速恒定,而现有的物理定律在任何惯性参照系中又要保持不变,则只有观察者所观察到的时空(时间,尺度,坐标这些参量)发生变化才可以。
具体到你这个问题,母船会发现自己无论怎么加速都无法使自己和子船间的相对速度达到光速。他所观察到的只是时空参量的变化,根据这些观察到的参量计算出的子船速度怎么也达不到光速。
这中间涉及到的加速过程就需要用广义相对论的理论来计算,就更复杂了。简单的说就是加速过程使惯性系中的平直欧几里德时空被扭曲变成非欧几里德时空,而光在任何时空中都走的是两点间最短距离。
那个相对时空么,正确的让人容易(必须)相信,难于理解!
设若有一个激光器本身以光速运动(呵呵,有质量的东西怎么被加速到光速先不管它),这时候,它发光了。。。
沿着前进轴向,2倍光速的速度已经达到。。
如果把这个速度再次加到激光器2上(还是不管是怎么具体实现的)。。那么3倍光速也不难了。。
以此类推,N倍光速手到擒来……
以上是玩笑了。老兄的问题,是把光子看成经典物理世界中(相对光速而言的)低速度炮弹了,才会有速度叠加的问题。接近光速以后,游戏规则全改了,从时间到空间的概念都变了,速度也就不能这么叠加了,它的极限,仍然等于光速。。。
阿西莫夫《从一到无穷大》里举过类似的例子,专门解释随着速度变化,时空又如何变化。从他的图里可以直观看到,光速确实就是极限了,再大,,严重不妥,严重不妥,除非时空能萎缩成负值。。而这,已经不是我所能理解的了……
一点歪解,供老兄一笑
那时一个虚数表达的时空。可以想象一下这么一个虚数时空是个什么样?