前几天我发布了一篇关于《浅谈相对论》的文章,发现很多读者对相对论中的“光速不变原理”很感兴趣,同时也有一些读者对此观点持质疑和反对的态度。应部分粉丝的要求,我决定专门花些时间再来写篇文章,并集中讨论下关于“光速”的部分问题。
光从何而来?又要到哪去?书接前文,前段时间我发布了一篇关于《浅谈相对论》的科普文章,通过评论和私信了解到很多读者和粉丝还是对相对论中的“光速不变原理”很感兴趣,与此同时也有一些读者粉丝对此观点持质疑和反对的态度。
爱因斯坦的狭义相对论就是基于光速不变原理发现的,不要认为光速不变原理是定律,事实上它只是爱因斯坦通过研究麦克斯韦方程组后的一个假设,你也可以认为是一个公理,有了这个假设,才有了爱因斯坦之后的狭义相对论的诞生!
光速是真空中电磁波的速度,约为每秒299,792,458米。这个速度被广泛认为是物质无法超越的极限速度,因为在相对论中,物质的质量增加并趋于无穷大,当物质接近光速时,需要无限的能量才能让物质继续加速,而这是不可能的。
光速恒定不变,无论你身处哪一个角落的宇宙,它都以同样的速度飞驰。关于这一点,难道没有疑问吗?简单地说吧:没有答案!光速就是这般行事,或者我们可以将此现象视作一个先验条件,科学家们所观察到的光速始终未变,因此将其定为不变。仅此而已,并无其他深意。
题目中所讲的其实就是光速不变原理,光速是绝对的,在任何参照系下都保持不变。你非要说“这个假设不对,我是男的,怎么可能是女的呢?”,这就没意思了,刚才我也讲了,假设的东西就无所谓对错,只需要你承认或者不承认,而无论你承认或者不承认,也都没有错。
原理的由来静质量不为零的物质永远达不到光速,是由爱因斯坦狭义相对论推导出来的,并且由此爱因斯坦有推出了著名的质能方程,而狭义相对论又是由两条公理推导而出:相对性原理:一切惯性坐标系下,所具有的物理定律都是等价的。