这是否可能?光速运动我乘着一个速度只比光速低0.1M/S的飞船.然后我在飞船里跑步,速度超过了1M/S.那么也就是说我超
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/06 19:27:47
这是否可能?光速运动
我乘着一个速度只比光速低0.1M/S的飞船.然后我在飞船里跑步,速度超过了1M/S.那么也就是说我超过了光速运动?可不可以这样说?
我乘着一个速度只比光速低0.1M/S的飞船.然后我在飞船里跑步,速度超过了1M/S.那么也就是说我超过了光速运动?可不可以这样说?
绝对不对,
你乘着一个速度只比光速低0.1M/S的飞船(假设是相对于地球为参照系).然后你在飞船里跑步,速度超过了1M/S(假设就是2M/S).
在地球上的看你的速度是多少呢.
如果根据伽利略坐标变换的速度合成公式而言,
u'=u+v=c-0.1M/S+2M/S=c+1.9M/S(c为光速的话)
这里u是在惯性系1(飞船)中某物体的速度,v是惯性系2(地球)相对于惯性系1的速度,u'是在惯性系2中该物体的速度
但是在物体速度接近光速时,伽利略坐标变换已经不适用了,取而代之的是洛伦兹变换,
其中的速度合成公式已经被修正成了这样:
u'=(u+v)/(1+uv/c^2) v=c-0.1M/S;u=2M/S
这里u是在惯性系1(飞船)中某物体的速度,v是惯性系2(地球)相对于惯性系1的速度,u'是在惯性系2中该物体的速度
在地球上的看你的速度就成了
u'=(u+v)/(1+uv/c^2)=(c-0.1+2)/[1+(c-0.1)*2/c^2]M/S
取c=299792458 M/S(来源于百度百科的数据)
计算得
u'=299792459.9/(1+(299792457.9*2/299792458^2)M/S
u'=299792457.900000001334M/S,仍然小于光速
不仅如此,假设在飞船里有一束光在移动,其速度是c
那么在地球上看它的速度是多少呢
u'=(c+v)/(1+cv/c^2)=(v+c)/[1+v/c]M/S=c
还是光速.
我们认为自然界没有超光速的物体,因此根据洛伦兹变换,也无法合成出超过光速的速度.即使是光速,通过这个合成公式也可以得出在任何惯性系中看光速不变.
因此这里应该指出5楼的一个严重错误,所有的惯性坐标系里的理论都是一样的,而不是所有速度都相同.这里的理论就是:对于任何惯性系而言光速都相等.
通过计算,在地球上看,人的速度是299792457.900000001334M/S,并不是1M/S.这个速度虽然很高,但是仍然比光速低一点.
你乘着一个速度只比光速低0.1M/S的飞船(假设是相对于地球为参照系).然后你在飞船里跑步,速度超过了1M/S(假设就是2M/S).
在地球上的看你的速度是多少呢.
如果根据伽利略坐标变换的速度合成公式而言,
u'=u+v=c-0.1M/S+2M/S=c+1.9M/S(c为光速的话)
这里u是在惯性系1(飞船)中某物体的速度,v是惯性系2(地球)相对于惯性系1的速度,u'是在惯性系2中该物体的速度
但是在物体速度接近光速时,伽利略坐标变换已经不适用了,取而代之的是洛伦兹变换,
其中的速度合成公式已经被修正成了这样:
u'=(u+v)/(1+uv/c^2) v=c-0.1M/S;u=2M/S
这里u是在惯性系1(飞船)中某物体的速度,v是惯性系2(地球)相对于惯性系1的速度,u'是在惯性系2中该物体的速度
在地球上的看你的速度就成了
u'=(u+v)/(1+uv/c^2)=(c-0.1+2)/[1+(c-0.1)*2/c^2]M/S
取c=299792458 M/S(来源于百度百科的数据)
计算得
u'=299792459.9/(1+(299792457.9*2/299792458^2)M/S
u'=299792457.900000001334M/S,仍然小于光速
不仅如此,假设在飞船里有一束光在移动,其速度是c
那么在地球上看它的速度是多少呢
u'=(c+v)/(1+cv/c^2)=(v+c)/[1+v/c]M/S=c
还是光速.
我们认为自然界没有超光速的物体,因此根据洛伦兹变换,也无法合成出超过光速的速度.即使是光速,通过这个合成公式也可以得出在任何惯性系中看光速不变.
因此这里应该指出5楼的一个严重错误,所有的惯性坐标系里的理论都是一样的,而不是所有速度都相同.这里的理论就是:对于任何惯性系而言光速都相等.
通过计算,在地球上看,人的速度是299792457.900000001334M/S,并不是1M/S.这个速度虽然很高,但是仍然比光速低一点.
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