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上一主题:3.2 “广义相对性假设”不是“物... 下一主题:“相对性假设”、“伽利略变换”...
求教:光速不变到底说的是啥?
[楼主] 作者:岳伍  发表时间:2014/03/07 18:23
点击:437次

光速不变,有人说是假说,有人说是原理。它说的到底是啥?

比如,正在运行的火车上有人从车尾打开手电筒往前方照射。

有人事先在火车经过的地方(铁道路边)等着,恰在此时,也打开电筒往前方照射。

假设两束光平行。100米外,有它们各自的光靶。

光速不变是不是说这两束光的速度一样,两束光会同时打中各自的光靶?

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 [2楼]  作者:hudemi  发表时间: 2014/03/07 20:52 

读帖时,帖子不存在
 [3楼]  作者:silin007  发表时间: 2014/03/07 22:24 

读帖时,帖子不存在
[楼主]  [4楼]  作者:岳伍  发表时间: 2014/03/08 09:24 

谢谢楼上两位赐教。

主帖有个说的不明确的地方,“假设两束光平行。100米外,有它们各自的光靶。”
未言明火车上的光束的光靶是在铁轨上还是在火车上。

现分别发问,1,若在铁轨上,会是什么情况?
2,若在火车上,会是什么情况?
 [5楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/08 10:55 

读帖时,帖子不存在
 [6楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/08 11:03 

读帖时,帖子不存在
 [7楼]  作者:silin007  发表时间: 2014/03/09 07:12 

[3楼] 作者:silin007 发表时间: 2014/03/07 22:24
但事实应该是:同时同地发射的两束光会同时先打中火车下的(静止的)光靶,后打中火车上的(运动的)光靶。

[楼主] [4楼] 作者:岳伍 发表时间: 2014/03/08 09:24
主帖有个说的不明确的地方,“假设两束光平行。100米外,有它们各自的光靶。”
未言明火车上的光束的光靶是在铁轨上还是在火车上。 现分别发问,

1,若在铁轨上,会是什么情况?(两束光会同时打中各自的光靶)
2,若在火车上,会是什么情况?(两束光会先后打中各自的光靶)
--------------------------

3楼已回答了这两问,只是说法不同!........

※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
 [8楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 08:06 

对[5楼]说:
在运动速度为v=100 m/s的、没有车厢的列车尾部的光源S1向火车头方向的车内靶子D1和路基上的靶子D2同时发光,在地面上也放置一个光源S2向D1和D2同时发光,S1到D1的距离等于S2到D2的距离,都等于400米。当列车尾部的S1和地面的S2重合时(此时D1、D2也重合),两光源同时发出非常短暂的一束宽的光束,两光束都可分别被D1、D2接收到,不考虑车的宽度造成的距离影响。问:两目的分别接收到两光源发出的光的时间。定义光源重合瞬间为0秒。

答:考虑光在静止空气中速度是c,车上空气不被列车行进所带动。
1、地面S2发的光到达D2时,用了时间t22=400/c=1.3342563807926081983023068578997e-6s,
D1在此期间行进了vt22=1.3342563807926081983023068578997e-4m,因此D1在1.3342563807926081983023068578997e-6s的时刻不能接收到S1发来的光。

2、车尾S1发的光到达D2时,用了时间t12=400/c=1.3342563807926081983023068578997e-6s,
D1在此期间行进了vt12=1.3342563807926081983023068578997e-4m,因此D1在1.3342563807926081983023068578997e-6s的时刻也不能接收到S1发来的光。

3、车尾S1发的光到达D1时,在车上计算,如果也用了
t11=400/c=1.3342563807926081983023068578997e-6 s,则与1、2的判断明显矛盾。因此车上测量的光速不是c。

4、车上测量的光速是c-v=299792358 m/s。光到达D1所用的时间是t11=400/299792358=1.3342568258527790758428872293002e-6 m/s
在这个时间内,列车实际行进了vt11=1.3342568258527790758428872293002e-4 m

5、地面上S2发的光也要在400.00013342568258527790758428872m处追上D1,地面上计算光速依然是
400.00013342568258527790758428872/t11=c,列车上的测量到的光速也只能是c-v。这是因为列车上面的空气以及场物质不随列车行进的缘故。
 [9楼]  作者:silin007  发表时间: 2014/03/09 08:42 

读帖时,帖子不存在
 [10楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/09 09:34 

读帖时,帖子不存在
 [11楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 09:41 

对[10楼]说:
我[8楼]的1、2、…………你承认不?
 [12楼]  作者:丁明良  发表时间: 2014/03/09 09:42 

读帖时,帖子不存在
 [13楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/09 09:51 

[12楼] 作者:丁明良

相对论与牛顿力学的本质差异不在于所反映的对象,而是怎样去反映对象,一句话就是“数理方法”或“数理逻辑”的差异。
 [14楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/09 09:53 

读帖时,帖子不存在
 [15楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 09:59 

读帖时,帖子不存在
 [16楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/09 10:10 

[15楼] 作者:王普霖

这个不值得争论。如果你出的是相对论下的题目,最好还是先把题目出好了。
 [17楼]  作者:丁明良  发表时间: 2014/03/09 10:33 

读帖时,帖子不存在
 [18楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 10:50 

这个不是不值得争论,是你根本无法争论。
因为地面有跟随地面的场,场和地面相对静止,光的传播速度c是相对场的,所以光速c也是相对地面的。
列车不具有拖动场的能力,列车相对于场有速度v,光相对场有速度c,光相对于列车的速度绝对是其差c-v。
如果你认为光相对于列车的也是c,那么就意味着光是同时到达D1和D2的。这种可能只存在于V=0这种特殊情况下。
 [19楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/09 11:57 

读帖时,帖子不存在
 [20楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/09 12:43 

[17楼] 作者:丁明良

整个论坛有一大批人都用牛顿力学的思维逻辑分析相对论中的问题,这是典型的思维逻辑混淆。结合上面的话题说个例子:

有S、S'两个不同的坐标系,当甲乙相互重合时(重合时刻为0),甲、乙分别在两个坐标系中沿X方向运动。在S系看来,甲相对S系的行走速度是0.2c,行走10光秒的距离到达目的地;在S'系看来,乙相对S'系的行走速度是0.2c,行走10光秒的距离到达目的地。请问,在S系(或S'系)看来,甲乙是否同时到达目的地?

如果这个题目是牛顿力学中的,答案是“同时到达目的地”。但是,如果这个题目是相对论中的题目,答案是“非同时到达目的地”,就不能用牛顿力学的推理逻辑进行分析。可很多人偏偏就用牛顿力学的逻辑来分析相对论中的题目,然后指出相对论存在矛盾,对于这样的混淆思维,真的令人无奈。
 [21楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/09 13:16 

读帖时,帖子不存在
 [22楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 16:23 

对[19楼]说:
我告诉你,不管是否用相对论,不管站在什么系看光速,只要v≠0,光都是先到达D2,后到达D1。即使你站在S1或S2发出的光子上看,你也是先撞上D1,后撞上D2。
不信,你就罗列个式子看!
 [23楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/09 16:33 

读帖时,帖子不存在
 [24楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 17:04 

对[22楼]说:
你承认有先、后就好办了,那就说明你肯定了1、2…………。
再问:
你承认S1、S2重合的一瞬间同时不?
我可以安排一个触点,当他们重合时电路接通,两光源是串联电路,要亮同时亮,要灭同时灭。我也可以在这个闪光发出的同时归零各自的钟。
 [25楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 17:09 

读帖时,帖子不存在
 [26楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 17:16 

更正[22楼]为:你也是先撞上D2,后撞上D1。
 [27楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/03/09 17:43 

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 [28楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 18:03 
 [29楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 18:20 

读帖时,帖子不存在
 [30楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/03/09 18:33 

你已经承认了D1比D2晚接收到光了。而且不论在哪个系看:在地面上看、在列车上看、在光子上看。第一步你已经迈出了。
接着就是你对[24楼]提问的答复了。我已经用串联电路保证两光源和两时钟在重合的瞬间接通并发出闪光和完成对钟了,你承认不?

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