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"列车系光传播事件"?
光不属于那一坐标系,同一束光所有坐标系都能看得到,通过伽利略变换得到的光速是地球系计量同一束光相对地球的速度。即在牛顿力学下(设火车相对地球系X轴正方向以速度v运动),对于沿X轴正方向的同一束光,如果火车系计量的光相对火车系的速度是c,则地球系计量的光相对地球系的速度就是c+v;如果地球系计量的光相对地球系的速度是c,则火车系计量的光相对火车系的速度就是c-v。所以,在牛顿力学下,光不可能在所有坐标系都有相同的计量结果。 |
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你可能想表达这样的思想:
以声速来比喻,火车系上,火车内的空气相对火车静止,因此火车系计量火车内(相对火车)的声速具有各向同性,地球系也有一定区域内的空气相对地球静止,地球系测量该区域内(相对地球)的声速具有各向同性。 我猜测,你也许认为光速与声速相似,都是介质波(这是极有可能的)。但是,这种“声速不变”或这种“光速不变”与相对论所说的光速不变不是一回事情。 如果你的想法是我猜测的那样,请注意区分,不要混淆。 |
| 比如在火车上向两瑞发射黄色光,列车两端接收到的都是黄色光,地面系上接收到的则是红色光和绿色光,伽利略变换的结果是地面系上的人〃看到〃的列车系上接收的黄色光的传播速度,分别为c-v,c+v。 |
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两个相对运动的光源与观测者之间会出现多普勒效应,这不是相对论效应,而是一阶效应,下面有原理图和公式:
http://g.hiphotos.baidu.com/baike/c0%3Dbaike72%2C5%2C5%2C72%2C24/sign=8f4135ebd243ad4bb2234e92e36b31ca/2934349b033b5bb59f98e8b035d3d539b600bc35.jpg 观察者 (Observer) 和发射源 (Source) 的频率关系为: 为观察到的频率; 为发射源于该介质中的原始发射频率; 为波在该介质中的行进速度; 为观察者移动速度,若接近发射源则前方运算符号为 + 号, 反之则为 - 号; 为发射源移动速度,若接近观察者则前方运算符号为 - 号,反之则为 + 号。 http://baike.baidu.com/link?url=kq11QF_9OMAJLPLHtE364leoYi0m2BLkbudnerApxiDSgRheJMUJ6gksphUeMYPhACTi7ZyfAec9m7h-mqMm0q 公式考不过来,只好复制网址。这里已经说明的很清楚了,再加上观察的频率至少需要一点点时间,应该就没有问题了吧? 而相对静止,就没有多普勒效应了。 |
| 假如这列火车在遥远的空间疾驶而去,站在列车上的人看到黄色的光从列车中间射向两端,站在地球上的人看不到列车发出的光,在牛顿时空下他该如何来测量列车上的光到达两端的速度? |
| 那我们就在列车上安装一套信息发送系统好了,当列车中间发出光时,把含有列车时间信息的光发送到地球上,当列车两端接收到列车中间发出的黄色光时,列车两端也发送包含时间信息的信号给地球上,现在只需确定列车中间发光时的空间位置和列车两端接收到光时的空间位置。 |
| 如果你赋予我象光一样对任何惯性系都有速度不变的特性,那么又会怎样呢? |
| 如果你在地面系测量我的行走速度就是1米每秒,如果你在地面系测量我在火车上从一端走到另一端这个过程的速度就是101米每秒。 |
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老宋,光速不变原理是相对论的基础,怎么就成了牛顿力学所不能涉及的了。
另外,你从哪里得出了〃难道你有了光的特性,就只能在某个坐标系内存在、只相对某个坐标系有速度?〃的说法了。 好了,即然你不想再讨论了,就不参与吧。 |
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我在前面就说了,同一客观事实,不同的人或不同的坐标系可以有不同的描述,但是,客观事实不会因为描述者或坐标系的不同而不同或消失,难道你有了光的特性,就只能在某个坐标系内存在、只相对某个坐标系有速度?
另外,光速不变是在一定客观事实基础上的计量规划,且是相对论中的事,你目前是牛顿力学下思考问题,还谈不上光速不变。 最后,我不希望纠结于此类问题,因为这种问题只能靠个人去想通,别人几乎是没有办法的,争执下去 ,不仅不能解决问题,还会闹得脸红脖子粗。 |
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久广先生,光速不变是相对论的物理基础,是基于牛顿时空的,它在牛顿时空也是有效的物理现象,至于相对论,正是基于光速不变原理导致的〃同时的相对性〃而生的。
我只是要指明一点,牛顿时空同样能够适应光速不变的情况。 |