假如有个列车接近光速跑,在车上开个手电筒,手电筒的光是否超光速?

纽约51


有很多类似这样的问题,比如说:假设一个小孩在光速飞船上奔跑,他是不是超光速了?

对于这样的问题,我们需要明白两点:光速不变原理,洛伦兹变换!

光速不变原理,就能很好地解答楼主的问题。光速,是不需要参照系的,或者说在任何参照系下任何光源运动形式下都是光速本身!

举个例子,我静止不动,你相对我以5秒每米的速度奔跑,同时你手里拿着手电筒。那么在我看来,你拿的手电筒发出的光的速度是多少呢?

光速+5米每秒?

很抱歉,仍旧是光速本身。这就是伽利略变换与洛伦兹变换的区别。伽利略变换只适用于低速世界,就是我们所说的速度叠加,而亚光速世界必须用到洛伦兹变换。伽利略变换只是洛伦兹变换的一个特例和近似值罢了!

两种变换的区别根本就在于:光速不变原理。必须强调一点,光速不变原理是一个假设,也可以说是公理,不需要证明。是爱因斯坦凭借聪慧和异于常人的大脑做出的假设!


宇宙探索


以我个人的理解稍微讲一下。

光速不变是爱因斯坦广义相对论的基础。也是爱因斯坦以光速为常量对宇宙做出的解释。

提问中所说的问题我在网上见到过无数次,也思考过很久,在这里发表一下个人见解。

在一个接近或者等于光速的物体上发射另一束光束是否超光速的问题,想要理解这个问题就必须对时空的概念有一定的想象力才可以。

假设光速不变,也就是说光速对于任何参照系都是不变的常量的话,那么只有时间这一参数做出改变才能解释,也就是说,列车上的人看到的是光以30万公里每秒的速度远离。但地面上的人看来永远是他所观测到的那一刻的图像,因为对于地面上的人来说列车上的时间是静止的。而列车上的人如果能观测到地面上的状态的话地面上的时间应该是加速的。也就是列车上的时间过去1秒的话地面上的时间可能过去了几十万年甚至几亿年了。具体是多少相对论中有公式是可以计算出来的,但我并不会算。

反正大致就是这么个意思,正所谓1眼万年……反正对于地面上的观测者来说永生之年列车上都是时间定格的状态,就像是一张照片!

如果再加上运动距离这一参数的话就涉及到了空间和维度层面了,太复杂一时半会就说不清了!

这就是当前人类世界以光速为宇宙常量得出的宇宙模型~至于正确与否都需要时间去验证了,有可能你我有生之年都不会有再大的突破了~

至于我本人,更倾向于以时间为宇宙常量构建宇宙模型~但是太复杂了,说不清~


重光无涯子


原创思想,假如列车接近光速跑,在车上开的这个手电筒,是不可能会发出光的了,除非这个手电简是特别质量性的所发出来的光是比光速还快的,这样就可以发出光亮了,否则就算是可以发光的亦会被同样的质量性磁场性而扭曲着而摄取着而吸收着的了。以及因为是这部列车的速度是接近光速的,其质量性的庞大性,就足已是黑洞性的引力性质了,而就会扭曲着手电简发出来的光波了,所以就不能超过列车上的这个光速的速度了。但不知是不是这样的认为,而下面就交给砖家们继续的讨论吧!


踏浪而来37326050


又是这个问题,提问前提不完备,你说是接近谁的光速啊?是铁轨的光速?还是火车的光速?假设真有这么一列火车在铁轨是加速到了相对铁轨的光速,可这速度与火车内部的相对速度无关啊!你想,你坐在这里,是静止的,可是地球自转的速度是有的,与你有关吗?还有更快的地球绕日的公转速度,还有更快的太阳系绕银河系的公转速度,……这哪个速度不包括你啊,但是,这些外部宏观参照速度与你眼前的光速有个毛关系,光速只是一个相对概念,而且它只认定它所处磁场相对光速。


爱因斯坦也是民科二


光速不变,车上的人观察手电筒的光还是一样照向前方,速度也没有变化,车下的观察这看到的手电筒光依然是光速。光速不变那就是时间变了,接近光速的状态下时间就变慢,所以车下观察者看车上的人就是看慢动作。假设火车达到光速,那火车上的人时间就停止了,车外观察者看车内人是静止的


SUN


不会,手电筒的光离开手电筒以后就离开了动力,也就是说它没有初速度。即使是有了初速度相对于轨道超过了光速也没有意义。宇宙空间里相对速度超过光速的多了,比如太阳光,相对于太阳是以光速四面离开,它相对的两束光的相对速度就是两倍的光速,但是有什么用,宇宙飞船又不能坐着光走


泰山伯龙


还是光速,光速运行下,你打开手电也是光速,手电的光速和列车的光速一样快,所以手电起不到加速作用,也就是说手电光打开后摆脱不了列车的速度他们会同样飞驰,甚至手电的光根本发不出来,因为列车已经光速运行,手电光后发跑不过列车,它始终看不见。


悦策堂


如果列车接近光速飞驰,打开手电筒往前照,就像孕妇难产,光线半天出不来,打开手电筒往后照,已绕赤道七八圈。


露西他爹


不会超光速,还是一样,因为不是手电筒在跑。


用户267926005877054


宇宙规则里,光速➕光速≠2倍光速。光速➕光速=光速,光速就是速度上限。


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