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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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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？ |
| 按相对论的说法,光速与光源运动速度无关,也与观察者的运动速度无关。两者同时打中. |
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光速不变是爱因斯坦的假说，不是原理！
它说的是：假设在真空中不变的光速与光源的运动速度无关，也与观察者的运动速度无关！ 但事实是：所有波速都与波源的运动速度无关，所有波速都与观察者的运动速度有关，这表明爱因斯坦的假说不成立！ 楼主的"比如"很容易证明爱因斯坦的光速不变假说不成立！ 比如正在运行的火车上有人（运动的光源）从车尾打开手电筒往前方照射（火车上的光靶）。 有人事（静止的光源）先在火车经过的铁道路边等着，恰在此时，也打开电筒往前方照射（火车下的光靶）。 假设两束光平行。100米外，有它们各自的光靶。按相对论的光速不变说法：两束光会同时打中各自的光靶。 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。 ※※※※※※ 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 |
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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？ |
| 在相对论中，如果是同一个靶子（无论这个靶子在哪一坐标系），则在地面系或火车系看来，重合时沿轨道方向同时发出的光会同时击中这个靶子。如果是相对各自坐标系静止的100米外的靶子，则无论在地面系看来还是火车系看来，重合时沿轨道方向同时发出的光不会同时击中各自的靶子。 |
| “光速不变”虽称为“公设”，本质则是实验基础上的一种基准约定。在相对论中，如下结论一定是成立的：如果一个物体（无论是什么物体）在S惯性系的速度大小等于c，则在其它惯性系中该物体的速度大小仍然等于c。这个结论的引申含义就是：只要能够保证某惯性系下光速都等于c(这个需要实验来保证)，则其它惯性系下的光速也一定等于c(这个是由约定或计量来保证的)。 |
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[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 |
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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。 |
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[3楼] 作者:silin007 发表时间: 2014/03/07 22:24
楼主的"比如"很容易证明爱因斯坦的光速不变假说不成立！ 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。 补充说明：爱因斯坦的光速不变假说是依据光速与动光源无关的事实，假设光速与动光靶无关，但这个"比如"..... ※※※※※※ 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 |
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[8楼] 作者:王普霖
你这是牛顿力学的思维逻辑为主，再把相对论的光速不变生硬地掺合进来，肯定会有矛盾的。 |
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[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。 |
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[11楼] 作者:王普霖
如果你认为你出的是相对论下的题目，则你的题目就是错误的。 |
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对[10楼]说：
不管是地面上光源S2还是列车上光源S1发出的闪光，到达D2都比到达DI早，你承认不？ |
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[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。 |
| 有两束光同时同地同方向出发、同时同时到达同一个目的地，我们说两束光的速度一样。因为相对论同时的相对性，如何确定两束光的起止时间？这是相对论的思维逻辑？ |
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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。 |
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首先是所出的题目，如果是牛顿力学下，你这样的题目没有问题，但是相对论则不一样。在相对论中，要明确说明，S1、D1相对哪个系静止，在哪个系中S1、D1相距400米；也要说明S2、D2相对哪个系静止，在哪个系中S2、D2相距400米。如果S1、D1相对火车系静止，在火车系看来S1、D1相距400米，S2、D2相对地面系静止，在地面系看来S2、D2相距400米，则“当列车尾部的S1和地面的S2重合时（此时D1、D2也重合）”这句话中的括号部分是错误的。
其次，【18楼】也明显地把相对论和牛顿力学的思维逻辑相互混淆，是以牛顿力学的思维逻辑为主，穿插着相对论的结论。在相对论中，由“火车系中的光速等于c、地面系中的光速等于c”，不能得出“光是同时到达D1和D2的”。 我希望辩论双方能有一点清晰的逻辑思维，否则，如果是一种混乱不堪的思维逻辑，真的很难。 |
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[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。 |
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根据【20楼】，有人可能说：结论必须是唯一的，一个结论是“同时”，另一个结论是“非同时”，相对论和牛顿力学的结论只能有一个成立。
如果你真想知道上述认识是否正确，就需要从根基上研究物理学的数理逻辑，研究清楚之后，你就会得到这样的答案：相对各自的理论体系或数理逻辑，两个答案都是正确的。如果你不想研究底层的数理逻辑，也不想研究牛顿力学和相对论之间的联系和区别，只想避开这种混淆和“矛盾”，则可以采用以下原则：在各自的理论体系下、用各自的数理逻辑分析问题——即各说各的。 |
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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！ |
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[22楼] 作者:王普霖
这个值得争论吗？在题目正确的情况下，难道有谁说不是？ |
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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。 |
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更正：
[24楼]是对[23楼]说的，不是我自己对自己说的。 且看我如何一步步把你引入陷阱。 |
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[24楼] 作者:王普霖
你问的都不是关键之处。假设你的题目是相对论的问题，也把题目修补完善，那么，你1、2的论述在牛顿力学下可以，在相对论下就属于稀里糊涂。比如，vt22=1.3342563807926081983023068578997e-4m是什么，是哪段距离？而纵观你的几条分析，整个一个牛顿力学的分析逻辑，想与你谈论都找不到切入点。 |
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对[24楼]说：
vt22=1.3342563807926081983023068578997e-4m是从闪光出现到闪光到达D2这段时间列车前进的距离，没明白吗？ 这段时间是t22=400/c=1.3342563807926081983023068578997e-6s，在t22时，光到达了400m处的D2，而此时D1在哪里呢？D1此时在400+vt22 =400+1.3342563807926081983023068578997e-4=400.00013342563807926081983023069m处， 因此在400m处的D2能够接收到光，而在400.00013342563807926081983023069m处的D1则接收不到光。明白了吗？ 没有切入点不要紧，你跟着我走就有切入点了。 1、中第三行“的时刻不能接收到S1发来的光。”应为“的时刻不能接收到S2发来的光。” |
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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？ |