把發著光的手電筒扔出去,那那個光不就超過光速了嗎?


沒有,參見狹義相對論的光速不變原理,

你扔出手電筒,這個光相對地面的速度還是光速


假如你在賽跑,你的名字叫光速,後面有個人跑得賊快,眼看就要超過你了,你突然發現你能控制時間,於是你把他的時間調慢了,他變成慢動作跑步,在這場比賽中,沒有任何人能超越你。

其實光速的絕對這件事情好多人無法理解,就像會固執認為一秒就是一秒、時間就是時間怎麼可能是相對的可壓縮的一樣,其實因為我們人類現在在宏觀上哪怕連千分之一光速都沒摸到,速度上與光速相差如此大,時間的變化在感受上幾乎可以忽略不計了。

如果非要針對這個題目回答,那就是,手電筒的相對時間變慢了。

簡單粗暴的民科帶你入門,真的要搞懂相對論,花點時間上圖書館。


這種問題知乎上好多.

或者還是多看看書吧. 如果書上找不到答案, 說明看錯書了.

如果書上看不懂, 也別指望知乎上的回答能讓你理解.


因為速度本質上並不是一個加一個這樣算的。


跑著喊話聲速並不會加快,傳遞作用不會因源的運動而改變傳遞速度。類似的例子還有石頭打水漂,水波擴散的速度與石頭垂直投入水中的速度是一樣的。光是一種傳遞,也如此。


題主應該沒有學習過狹義相對論,這裡指出一下問題中的嚴重錯誤。

首先,經典物理學中的速度疊加原理是錯誤的。在相對論出現之前,人們認為:

如果一個物體在靜止參考系中以v0速度勻速運動,另一物體相對此物體以v1速度運動,那麼這個物體相對於該參考系的速度是v0+v1。

雖然難以置信,但以上結論是錯誤的。狹義相對論指出,對於任何參考系,真空中的光速(c)恆定,也就是說,任何參考系的中物體相對於該參考系的速度相對於c的比值是恆定的。

由於c不可變,那麼每個參考系必定有其獨立的時間(設為t1,t2),由洛倫茲變換可以發現,一個參考系運動速度大,此參考系相對於其他參考系的時間就變得越慢。相對論打破了經典力學的絕對時空觀,這也是相對論的難以理解之處。

洛倫茲速度變換


不是


光速真正含義不是光的速度,而是信息傳遞的速度,宇宙中最大速度可能超過光速,但是人類能觀測的最大速度只有光速。就之前有人說手電筒轉起來的遠端超光速,但是人做能觀測的遠端信息速度只能是光速,光速恆定不是鎖死了宇宙,恰恰是這個宇宙的定海神針。


愛因斯坦定義光速是最快的速度,那麼開著手電筒跑步二者速度疊加,豈不是超過光速了??

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這取決於光是什麼?很簡單,如果你在火車上扔石頭,石頭的速度肯定是要加上火車的速度(正加或者反加)。但如果你在火車上向旁邊的湖面扔石頭,那麼無論火車速度多大,對湖面水波的速度都沒有影響。光是不是靠介質傳播的?這傳播光的介質是不是暗物質?物質的相互作用能不能超距,就是說沒有任何物質,一個物體也能對另一個物體產生作用?


這就是相對論為何要出來的原因。你作用的是伽利略速度變換,而事實證明解決這個問題必須用洛倫茨變換。


不會,最多對面的人用設備發現你手電筒的光變藍了,像現在人類通過空間望遠鏡發現星系紅移一樣,那些星座在遠離我們,但是它們的光速並沒有改變,反倒是他們發出的光相對於我們來說變紅了。

我國的「天眼(fast)」等項目就是用來探測可觀測宇宙最遠處紅移嚴重到紅成紅外線到微波的那些星系發出的光。


並不會。

假設一個發光物體以光速向我們靠近,它發出的光的速度是多少?2C0?並不是,還是C0。並且這些電磁波並不會真的被發射出去,而是和這個物體同步的向我們飛來。

發光這個過程不是我們把東西扔出去,不會受我們的運動狀態影響。

我剛突然想個例子,我們把一個石子扔進水裡,會產生一圈圈波紋。我們垂直扔石頭,斜著扔,扔快點,扔慢點,那個波紋擴散的速度都那樣(大概,沒真測過)。


你打電話的時候把手機扔出去,對方說話的聲音是不是就超過音速了?

連音速你都超不了,還想超光速?


看我答過的類似問題,因為光具有波動性,對於波來說,波源的運動速度與波的傳播速度無關,所以手電筒的速度不影響光本身的速度。

什麼是光速不變原理? - todd的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/305838153/answer/755306131


實際上這個問題沒那麼愚蠢,甚至和相對論都沒有關係,但是是光速不必推導的一個有意思的前提。另外一個前提就是著名的「對稱性」也就是物理定律在任何慣性系都是成立的。

這個問題其實本質上是波的傳播速度只和介質有關,和發出波的物體(手電筒)的速度沒有關係,這個是所有波的性質(比如聲波什麼的速度其實也是不變的,假設空氣靜止的話,聲波會變是因為你相對空氣的速度會變,而不是相對發聲者),而光在真空中的速度是C(麥克斯韋的結論,也是符合經典理論的)。

這兩個命題為什麼會推導出光速不變其實是因為沒有一個絕對的真空(也可以叫以太)作為光的傳播介質出現,任何參考系相對「真空」的速度都是0,這個是被實驗證明了的,也就是光在任何參考系測出的速度都是C,結論是這麼來的。


手電筒的速度不影響光的速度


你這意思我在高鐵上跑一百米,我的速度就超過博爾特了?


帶科學家,你的發現將對世界文明進步做出史詩級貢獻


你這個還是很明顯的伽利略時空觀,主觀地以為速度就是簡單相加的關係。很可惜,事實並不是。這個是被實驗充分證明了的。

如果你自己利用洛倫茲變換算一下,就會發現一個物體相對於光以任何速度運動,結果光的速度對於你這個觀察者而言依然是光速。這就是光速不變,即在任何參考系下光速都是一樣的。相對論的理論是自洽的,先了解了再去質疑。


這個問題甚至不需要用狹義相對論來反駁。

假設你在太空中靜止,手裡拿一把槍,你身後是某個太空站以抵消子彈後坐力。

你開了一槍,子彈出膛速度為500米/秒,我站在你身後踹你屁股一腳,你以10米/秒的速度跟子彈同方向運動,難道子彈速度就變成510米/秒了?


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