种情况下,a观察到的光速全是一样的,都等于c。
这又是非常反直觉的现象。
因为光既然有一个具体的速度,那么顺着光跑,应该会观察到光速变慢;逆着光跑,则会观察到光速变快。
可现实却不是这样,为什么牛顿力学的速度叠加不再起作用呢?
这就涉及到时空的本质以及时空转换了,也是狭义相对论最最最难理解的点。
当时的普通人和物理学家在这一点上的认知几乎是相同的。
那就是在牛顿体系下,时间和空间是绝对的。测量时间的长短和测量空间的大小是绝对的,只有速度是相对的。
但是狭义相对论却指出,时间和空间是相对的,速度才是绝对的。测量时间和空间需要参考系,测量速度却不需要,速度是一个常量(不仅仅指光速)。
后面的钟慢效应、尺缩效应、以及质能方程都是基于这种时空观下的理论推导。
只要完成了这一时空观念的转变,打破经典力学的绝对时空观念,就能理解狭义相对论了。
至于如何理解空间和时间的相对性,那就是另一个复杂的问题,这里不便展开。
现在再回到第二点,为何速度不能叠加,通俗地理解,以不同速度运动的物体各自有自己的时间和空间。
所以此刻a所处的时空和光所处的时空已经不是同一个时空了,牛顿定律自然就失效了。
注意!这种情况下,哪怕是把光换成木棍,其实也不能叠加。
之所以后世初高中学习时,可以直接叠加,是因为在低速情况下,算出来的误差很小。
根据洛伦兹因子计算,当物体速度大于014倍光速时,相对论效应才大于1。
所以在日常活动中,使用牛顿力学的近似计算也没什么问题。
至于光速为什么会是这个值,谁也不知道,只能把它当成宇宙真理,造物主故意设置等等。
李奇维想到这里,不由自主地一笑,狭义相对论果然过于逆天,难怪发表后得不到理解和认可。
一旁的威尔逊看到他无故发笑,便问道:“布鲁斯,你又有什么好想法了,要不和我讨论讨论?”
李奇维回过神,笑道:“哦,我在幻想,我获得今年诺贝尔物理学奖后发表的演讲呢。”
老威很生气,快速远离了装逼犯。