文章图片
文章图片
这是一个经久不衰的问题 。这个问题的答案有多种说法；有的学者甚至提出过“超越光速”的假设 ， 但最终都没有得到证实 。 为什么会这样？难道是速度本身就不可能超过光速吗？答案当然不是 。提问的理由也很简单 。因为很多人都认为速度是可以无限叠加的 ， 原来手电筒发出的光是30万公里/秒 ， 现在你把它扔了 ， 很明显 ， 手电筒发出的光超过了30万公里/秒 ， 超过了指数值光速299792458米/秒 。
用规范术语来说 ， 这个结论实际上只是基于牛顿力学体系 ， 即速度的叠加规则 ， 简单得像1+1=2 ， 但在1905年爱因斯坦提出狭义相对论之后 ， 这个结论被打破了 ， 因为狭义相对论两个基本原则之一是光速的不变性 。
光速不变原理原理告诉我们 ， 在任何惯性参考系下 ， 真空中的光速保持不变 。但在实际应用中却常常出现一些情况 ， 由于观测环境不同 ， 观察到的现象也不一定完全同于理论计算所得结果 ， 这就是所谓的“抛手电筒”问题 。 为什么要这样做呢？ 换句话说 ， 在这种情况下 ， 观测者是一个惯性参考系 ， 而飞行手电筒是一个惯性参考系 ， 所以光速不变原理要求手电筒发出的光在两个惯性参考系下具有相同的值 。
接下来 ， 狭义相对论推出了一个速度变换式 ， 专门处理不同参考系下的速度转换 ， 例如 ， 宇宙飞船以光速的四分之三飞行 ， 飞船内的人以他们认为是光速一半的速度发射导弹 。6/2秒！7/1秒？8/10秒！9/12秒？这就是我们通常所说的：10/13分每秒；20分秒？30分秒？ 是光速的5/4倍？
【将一个手电筒打开并扔出去，手电筒里的光不就超光速了么？】事实上 ， 就速度变换式而言 ， 在地球参考系下 ， 以光速10/11倍或光速91%的速度飞行的导弹 。
一般来说 ， 手电筒发出的光的速度仍然是每秒300000公里(准确地说 ， 是每秒299792458米) ， 与手电筒保持静止时没有什么不同 。
推荐阅读
- 一男子带着6岁儿子行凶，被抓后儿子人不知悔改，直言：是那人活该
- 研究发现：巨型白鲟、流光鱼和没有名称的带鱼，你知道吗？
- 尼姑开豪车住别墅，与2个和尚结婚，被捕时屋里还藏着丝袜、假发
- 日本女子骗财骗婚同时交往30名男子，样貌普通却有高超撩男技巧
- 日本美貌魔女超淫乱！诈骗了27亿日元包养牛郎，落网后容貌震惊全国