多普勒效应与爱因斯坦是否矛盾

2025-02-13 15:21:27

推荐回答（5个）

回答1：

完全不矛盾，红移是科学家实实在在观测到的现象。
光速根本就没有改变过。
光速等于波长乘以频率，红移的时候波长变长，频率变小，光速还是不变的（真空中299792458m/s，这个数据初中背下来，现在还没有忘记）。
其实声波在空气中也有多普勒效应，我们在汽车驶离我们的时候，发生音调变低，向我们驶来的时候音调变高，因为前者声波波长变长，频率降低，后者波长变短，频率升高。但是声音的速度都还是没变的，空气中约为340m/s。

回答2：

“又因为宇宙中光波波长λ恒定，就可以推定频率f不变”
——问题出在这里。

因宇宙各向同性地膨胀，光子在宇宙中传播，会损耗能量，频率变小，波长变长，光速不变。这是哈勃红移。

光子在引力场强的地方传播到引力场弱的地方，也会损耗能量，频率变小，波长变长，光速不变。这是引力红移。

这由广义相对论得出的结论。

对因量子效应而发光的天体，使用多普勒红移理论是不适用的。
多普勒红移，对应波粒二象性中的波动性，适用于宏观的电磁波发射机制。

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“三楼的：可是真空介质是无损耗、无色散的，电磁波在其中传播时，损耗绝对为零啊”
——这话里的“真空介质”是理想化的纯粹真空，实际上，宇宙真空在弱引力场的小尺度空间内可以粗略认为等同于此，认为电磁波损耗为零。
但在膨胀的大尺度或强引力场附近，电磁波的损耗的已被天文上的光谱学所证实——红移。

你这是被教材中理想化的物理条件误导了，在实际问题上，因物理条件会不同，情况会复杂一些。

回答3：

请注意：光速不变原理只是爱因斯坦狭义相对论中的一条假设。
而光的多普勒效应并不同于普通的波的多普勒效应，从公式的不同也能看出。光的多普勒效应是爱因斯坦在广义相对论建立之初提出的三项实验检验之一，另两个是：水星近日点的进动和光线在引力场中的弯曲。广义相对论并未指出光速在任何参考系中不变这一假设。
所以你说得两种结论分别来自两种假设，他们是矛盾的当然也就很自然啦。

http://baike.baidu.com/view/24909.htm
http://baike.baidu.com/view/24944.htm

回答4：

多普勒效应建立在宏观，低速的经典物理上
爱因斯坦的理论是从高速，微观物体上谱线红移是广义相对论的运用吧，里面不是多普勒效应的简单运用

回答5：

如一楼。
是完全不同的两个范围适用的理论。
并不矛盾。
就像
把适用范围比做环境（在空气中；在氧气里）的话......
氢气点燃后会在空气中爆炸，做为一个理论。
氢气点燃后会在氧气里燃烧，作为一个理论。

都是对的不是么？

因为真理还没有出现啊。

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