懂爱因斯坦相对论的请来解释下

2025-02-20 09:15:07

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回答1：

两束对射的光，相对速度为2c 没问题的，这并不叫超光速，因为这是站在一个参考系中去看另外两个物体的相对速度，当然你也并没有观察到超光速的东西，因为你认为他们二者的速度都是c。但是如果从其中一束光的角度来看另一束光，速度就是c了，同样也没有超光速。当然证明过程需要用到洛仑兹速度变换Vx'=(Vx-u)/(1-u/c^2),式子中Vx'为K'系中观察者观测到的速度，Vx为K系中观测到的速度，u为K'系相对于K系的速度。比如令你所处的静止参考系为K系，光束1是向右传播的，令为K'系，那么u=c，光束2是向左传播的，在静止的K系中观测到的Vx=-c,在光束1所在的K'系中观测到的速度即为Vx'，代入Vx'=(Vx-u)/(1-uVx/c^2),即得Vx'=-c，可见相对论的理论是自洽的。
再举一个例子，从地球到另一星球的距离站在地球人的角度看是8光年，现在有两架飞船同时从地球与星球出发相向而行，二者的速度都是0.8c，站在地球人的角度看，他们是经过了8光年/1.6c=5年相遇的，这里并没有什么超光速的问题，相对速度是1.6c这是站在一个参考系里看两个飞船的相对速度，但是如果你站在一个飞船看另一个飞船的速度那就不是1.6c了，在这个问题中还是令地球为K系，向右的飞船1为K'系，那么u=0.8c,地球人认为向左飞行的飞船2的速度为Vx=-0.8c，这时飞船1认为飞船2的速度为Vx'=(Vx-u)/(1-uVx/c^2)=-1.6c/1.64,仍然是小于光速的。那么同样的这个事件，在地球参考系里认为经历了5年，但是在飞船里的人认为经历的时间并不是5年，因为他认为地球与星球是以0.8c运动的，所以从地球到地球、星球连线的中点这个距离在地球人来看是4光年，但是在飞船上来看就是收缩的了，变成了L'=L*(1-u^2/c^2)^1/2=0.6L=2.4光年,所以他认为自己只需要2.4光年/0.8c=3年就能与飞船2相遇。这是从长度收缩的角度来研究，这个问题也可以从时钟延缓效应（也叫动钟变慢效应）来看，因为从出发到相遇，作为飞船1的参考系里的钟始终在飞船里不动，所以飞船里看到的时间是固有时间也叫静止时间，固有时间是最短的（也就是跑的最慢），而在地球人角度认为飞船从出发到相遇的过程中飞船里的钟出现在两个不同的地点，也就是运动的钟，所以这个运动的钟跑的比地球的钟慢了，收缩因子也是(1-u^2/c^2)^1/2=0.6，所以地球人认为飞船里只经历了3年也就可以解释的通了，他认为时间没问题，只是飞船里的钟跑的慢造成的。无论从哪个角度都可以把这个问题说的通，所以相对论仍然是能自圆其说的。一般来说认为相对论不对的人基本都是没有很好的理解相对论的人（不排除个别高人），但是理解相对论也不是三天两天看两页书就能完全理解的，有的时候你觉的理解了，但遇到问题的时候可能又不理解了，这又需要继续思考，是需要经过一个很长的过程来理解的，所以初学者提出各种各样的疑点也就不足为奇了。

回答2：

我也不是特别懂，说一下供你参考。
光速不变时狭义相对论的一个假说，及前提。这个前提的得来是由于麦克斯韦的电磁方程中电磁波速度没有明确的参照系而得来。光子的没有静质量是应为相对论的理论前提是光速为万物速度极限所造成。其实，在承认爱因斯坦的狭义相对论的时候，就要放弃牛顿时空观，这样其实可以得到自洽的解释的。
至于你说的两光线反向射出相信只要学过相对论的人都有过此疑惑，我也不例外。我只能简单描述“正统”的解释：在新的时空观里，时空不再是绝对的，当然也不再是平直的。而是弯曲的，这就相当于地球的表面一样，小区域可以认为是平直的，当大区域很大时，必须使用球面系考虑问题。你在静止的参考系里面看其中的光线的速度，是分别为C的反向的光线，但是你在另一个参考系（比如其中一个光线的C速度参考系），由于速度太大，另一光线的速度被弯曲了，测得的还是C。（当然了，可以使用公式推导，但是不直观）。
但是这个弯曲不同于广义相对论的等效原理的弯曲（那是引力等效于空间弯曲）。我看了你的与其他人的论解，那个时间（物理时间）也是相对的，此处一年与彼处一年是不同的。所以说，有时候爱因斯坦的理论反而使得物理模糊了。
我正在试图建立一个妥协的解释，那就是爱因斯坦的时间（物理时间）属于区域时间而不是哲学时间（序）。就像在球面上有两个本来相等的杆子由于方的位置不同，对方在各自的切面内的投影高度是不同的（或者垂直面内），但是，一个确定的“真实”还是存在的。（只是爱因斯坦的理论将速度的叠加的一部分作为时间的减缓所抵消掉了。）
相对论是否真实暂且不论，鄙人认为可以这么理解，希望对你有些帮助

回答3：

狭义相对论是一个自洽的理论，它从两条基本假设出发，导出一些结论，这些结论反过来都能支持这两条假设，不产生矛盾。当然，仅仅是自洽的理论还不一定是正确的，而很多关于狭义相对论的效应已经被实验证实，所以我们相信狭义相对论是正确的，那两条假设也是正确的。

这个问题关键在于，正是由这两条假设以及时间的同时性的定义，限制了一切实物粒子的速度必须小于光速，因此没有人可以达到光速，也就是说，没有一个与某一条光线同步的观测者，所以以某一条光线为参考系就变得不可能，你所谓的2倍光速，并不以是一条光线为参考系，而都是以地面为参考系，都用相对地面的速度来做速度叠加，所以才会得出这种结论。

回答4：

我的观点和楼主差不多，不要说什么牛顿体系不适用于光速什么的，相对论只是解释了牛顿无法解释的一些现象罢了，所以才在目前被大多数人接受，但是并不能证明相对论的正确性。这样说吧，为什么会有速度，是因为有了距离和时间才推导出了速度。而现在仅仅是一个推导出来的物理量（速度）却反而影响了时间和距离。算了，扯远了。我也曾经想过这个问题，这样说吧，一道光相对于另一道光，就像上面说的，在如今的科技以光为参考系是不恰当的，因为你永远无法观测到另一道光发出的光到达你这里，所以就没有了相当于两倍光速的说法（因为你的两倍光速是由距离和时间求出来的）。所以这里就有一个问题，在相对论体系下，光速是不可超越的，从而推到出了速度可以影响时间。那么问题来了，你的超光速已经不适用于相对论，但是却仍然用会受光速影响的时间，这就是两个不对称的物理量了。时间在相对论内，速度在相对论外，所以才会有这么纠结的问题。不知道你看不看得懂，只是一点个人见解罢了。

回答5：

这样解释不知你是否能理解，假如说两个座钟以光的速度同时像相反移动，而你坐在其中一个座钟上，当你以光的速度移动的时候你去看另一个座钟的秒针（假设你能看的见），你会发现它的秒针是不动得，因为当秒针移动到下一秒的时候，它发出的光是以光的速度传播到你眼睛中的，而当你同时以光的速度移动的时候，秒针下一秒所发出的光线永远也到不了你的眼睛，所以你看到另一个座钟的是静止不动得，也就是说，对你来说，你的速度是光速，而另一个座钟是静止的。

当物体速度达到光束的时候，时间的概念就发生变化了，不能用现在牛顿的经典物理来应用解释，而你题的问题，物体已经达到光速了，而你却用牛顿的经典物理来解释时间和速度的关系，这是不对的，这种情况下，牛顿经典物理已经不适用了。相对论里面有专门的公式用来计算当物体的速度达到光速或接近光速的时候S,v,t之间的关系，已经不再是S=VT了而是它的一个变形，当然具体的我记不住了。

还有关于公理以及假设大前提问题，发现你有一些抵触，说明你不太懂为什么需要他们，和他们到底是什么，我这里就不先不说了。

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