假如你在一艘光速飞船上奔跑,是不是意味着你超光速了?
2025-02-19 17:06:07阅读量:20 字体:大 中 小
直觉告诉我们:你确实超光速了!但理性告诉我们:你没有超光速,因为如果你的速度超光速了,就打破了光速限制,意味着爱因斯坦的狭义相对论就被推翻了。

如果这么容易就被推翻了,狭义相对论也不可能经历一百多年屹立不倒,再者说了,也完全轮不到我们去推翻,前人早就推翻了。
这说明什么呢?说明很多时候我们的直觉和日常生活经验是错误的,其实错觉的直觉在我们日常生活中屡见不鲜,主要原因还在于我们很难突破某些限制,比如说身体结构的限制,生活在狭小空间里的限制等等。
就拿统治人类上千年的地心说或者说“地球是平的”这两种观点来讲,就是错误的直觉最直接的体现。日常生活中,每天我们都能看到漫天繁星围绕在地球周围,当然有理由相信地球是宇宙的中心。
同时,每天我们也能看到地平面一直延伸到眼睛无法看到的地方,当然会选择相信地球是平的。从科学的本质来看,“地心说”也属于科学范畴,因为科学的本质就是假设,是建立在人们长期观察总结出来的假设,然后不断验证总结出来的理论。
说的有点多了,重回正题。
相对速度的计算问题我们上小学时就学过,简单说就是速度叠加,比如说你我分别是每秒5米的速度反向奔跑,那么在其他人眼里,我们的相对速度就是10米每秒,用物理学术语描述,其实这就是伽利略变换。
伽利略变换在低速世界非常适用,简单易懂。不过,伽利略变换是建立在绝对时空观基础上的,也就是说,时间和空间是绝对不变的,只有这样,伽利略变换才成立。
但是我们所在的四维时空是绝对的吗,是一成不变的吗?
并不是,四维时空是相对的,具有弹性的,速度和引力等因素都会影响到时间和空间,时空是一体的。时间和空间的这种相对性意味着什么呢?
意味着你经历的一秒,与我经历的一秒严格来讲并不一样长短。只不过对于生活在低速和低引力世界的我们来讲,时间的差异实在太小了,我们根本感觉不到,也不会对我们的日常生活造成任何影响。
不过一旦来到亚光速世界,速度对时间和空间的影响就比较明显了,当然也就不能忽略不计了。你在飞船上奔跑的例子就是如此。
也就是说,在亚光速世界,伽利略变换不再适用了,而需要用到更精确的洛伦兹变换才行。简单讲,伽利略变换就是洛伦兹变换在低速世界的近似值,是一个特例罢了。
而爱因斯坦也把洛伦兹变换公式作为狭义相对论的基本公式之一,其实这也表明了当时的洛伦兹其实已经无限接近狭义相对论了,只不过洛伦兹不肯放弃绝对时空观,最后与狭义相对论失之交臂!
从洛伦兹变换公式中可以看出,当速度V1和V2都非常小时,公式中的分母就会无限趋于1,于是洛伦兹变换就会简化成伽利略变换。但是如果两个速度都很大,尤其是非常接近光速时,就不能做出这样的简化了,这恰恰说明了伽利略变换是洛伦兹变换的近似值和特例。
所以,你应该明白,无论你在光速飞船上如何奔跑,都不可能超光速了吧?退一万步讲,光速飞船也是伪命题,飞船的速度只能尽可能接近光速,不可能达到或者超过光速的。
其实,爱因斯坦的狭义相对论的核心就是光速不变原理,光速是绝对的,在任何参照系下都保持绝对不变。
而由于速度与时间和空间也就是距离有直接关系,而通常情况下速度都是相对的,必须有参照系才有意义,但光速就是这么霸道,它是绝对的。
光速的这种绝对性意味着时间和空间必须做出相应的“妥协”,只有这样才能保证光速的绝对性。而“妥协”的结果就是时间和空间的相对性,具体来讲就是会出现钟慢效应,也叫时间膨胀效应,还有就是尺缩效应。
总之就是,我们不能用低速世界的惯性思维去衡量亚光速世界的运动规律,即便不少人很难接受爱因斯坦相对论提出的时间和空间的相对性,但现实情况就是如此,爱因斯坦的相对论已经被无数次证明是对的。
其实,很多人不愿意接受相对论也很正常,能够理解。毕竟我们对于这个世界的认知,基本上都是建立在日常生活经验基础上而来的,日常生活经验对我们的感受影响如此强烈,以至于任何违反我们日常生活经验的规律,都会被我们本能排斥!
免责声明:
本文《假如你在一艘光速飞船上奔跑,是不是意味着你超光速了?》版权归原作者所有,内容不代表本站立场!
如本文内容影响到您的合法权益(含文章中内容、图片等),请及时联系本站,我们会及时删除处理。
推荐阅读

波音安全问题吹哨人突然死亡 疑问仍旧存在
当地时间3月9日,揭露波音公司安全漏洞的吹哨人”约翰·巴尼特被发现死亡,他曾在波音公司工作了32年,原本要在波音官司里继续提供证词的他被发现死在车里,警方正在调查真相。外媒称...
阅读: 2232

汽车在隧道内突然开车门疑恶意别车 涉事人员已被传唤
3月10日,陕西西安发生一起在隧道里恶意别车的事件,现场的视频看起来触目惊心,引起网友强烈谴责,交警称涉事人员已经被传唤到队,此事正在调查中。该事件发生在西安市科技八路的隧道内,一辆黑色的SUV突然加...
阅读: 1092

男人遇到哪些三大生肖女一生享福(鼠)
生肖鼠、生肖猪、生肖羊。在十二生肖中,这些生肖的女性拥有着独特的魅力和品质,能够给男人带来无限的福气和幸福。这些女性不仅外表迷人,还具备着内在的智慧和善良。1、生肖鼠生肖鼠的女性拥有着敏锐的洞察力和灵...
阅读: 1474

山姆进口鳕鱼发现寄生虫 回应野生捕捞属正常现象
近日,关于山姆进口鳕鱼被发现存在寄生虫的消息引起讨论和关注,山姆会员店给出的回应是野生捞捕的鳕鱼存在寄生虫属于正常现象”。这样的回应引起了大家的质疑,难道出售的商品没有统一的安全和卫生标准...
阅读: 2690

前半生拼搏后半生富贵的生肖是什么(牛)
生肖牛、生肖虎、生肖龙、生肖猪。每个人的生活轨迹不尽相同,有些人可能一生顺遂,而有些人需要经历前半生的艰辛拼搏,才能在后半生享受富贵。在十二生肖中,这些生肖的人天生就具备奋斗拼搏的特质,在前半生的努力...
阅读: 882

山姆进口鳕鱼发现寄生虫 回应称属于正常现象
近日,夏女士称自己在山姆购买的黑鳕鱼柳中发现寄生虫,山姆方面回应称野生鱼存在寄生虫属于正常现象。由于夏女士购买鳕鱼是为了给宝宝做辅食,所以她很担心宝宝的健康是否受到影响,毕竟在此之前宝宝已经吃了两次,...
阅读: 462

异性缘好的四大生肖女是什么(兔)
生肖兔、生肖蛇、生肖马、生肖鸡。你是否曾经留意到一些女性,似乎能够轻易地吸引异性的注意,让男人情不自禁地被她们吸引,其实,这并不是她们拥有特殊的魔力,而是她们恰好是某些生肖的代表,这些生肖女天生就具备...
阅读: 823

嫌犯在讯问期间越窗坠亡 公安局赔偿百万
近日,裁判文书网公布的一起案件引发关注,一年多前涉嫌放火罪的嫌犯范某在询问期间翻越窗户导致坠亡,法院判决民警玩忽职守,公安局赔偿死者家属110万元。涉案民警王某和辅警杨某在工作时不负责任,最终导致悲剧...
阅读: 1133

注定成为人生翘楚的四大生肖是什么(虎)
属虎、属龙、属蛇、属鼠。人生道路上,这些生肖注定会成为翘楚,他们天生具备了一些特质,使得他们在事业和生活中都能够脱颖而出。1、属虎的人属虎的人个性坚韧果断,具备强烈的自信和领导能力。他们勇于面对挑战,...
阅读: 2581

哪四个生肖的财运最令人羡慕(鼠)
属鼠、属虎、属龙、属猪。在人们追求幸福和成功的路上,财富往往扮演着重要的角色。然而,财富的积累并非易事,需要智慧和努力。每个人的性格和命运都不同,这也会影响到他们的财富状况。在十二生肖中,这些生肖的人...
阅读: 2259
热门文章
1.中国十大吉祥树,长寿树木排第一,第五是花中四君子之一
- 1

- 中国十大吉祥树,长寿树木排第一,第五是花中四君子之一
- 2023-07-06
- 1
2.世界十大行道树,威海市树上榜,第五被称为榆木疙瘩
- 2

- 世界十大行道树,威海市树上榜,第五被称为榆木疙瘩
- 2023-07-06
- 2
3.十大神奇的植物,世界花王排第八,第五见血封喉
- 3

- 十大神奇的植物,世界花王排第八,第五见血封喉
- 2023-07-06
- 3
4.十大凄美之花的花语,月下美人排榜首,第二寓意末路之美
- 4

- 十大凄美之花的花语,月下美人排榜首,第二寓意末路之美
- 2023-08-23
- 4
5.风水十大吉祥花,龙脊骨排第二,第六寓意百年好合
- 5

- 风水十大吉祥花,龙脊骨排第二,第六寓意百年好合
- 2023-07-06
- 5
6.十大名贵竹子品种,凤尾竹排在榜首,第二表面形似龟甲
- 6

- 十大名贵竹子品种,凤尾竹排在榜首,第二表面形似龟甲
- 2023-07-06
- 6
7.多肉十大名品,龟甲牡丹排第一,第三是高山芦荟品种
- 7

- 多肉十大名品,龟甲牡丹排第一,第三是高山芦荟品种
- 2023-07-06
- 7
8.奥斯汀十大经典月季,草莓山排榜首,第三为纪念女王登基命名
- 8

- 奥斯汀十大经典月季,草莓山排榜首,第三为纪念女王登基命名
- 2023-07-06
- 8
9.月季十大经典品种,榜首红双喜种植最广泛,第四颜色最为少见
- 9

- 月季十大经典品种,榜首红双喜种植最广泛,第四颜色最为少见
- 2023-07-06
- 9
10.最名贵的十种花卉,中国十大名花均上榜,第五是花中皇后
- 10

- 最名贵的十种花卉,中国十大名花均上榜,第五是花中皇后
- 2023-07-06
- 10
最近更新

为什么要发行虚拟货币?2025年全球加密经济底层逻辑深度解析
2025-08-03

比特币的最新行情:价格波动、技术分析与市场趋势解读
2025-08-03

2025比特币多少钱一个:价格预测、市场逻辑与投资策略深度解析
2025-08-03

1比特币等于多少人民币?——深度解析比特币定价机制与市场动态
2025-08-03

比特币交易所排行:权威解析与深度对比
2025-08-03

比特币购买平台:深度解析与选择指南
2025-10-11

EOS币:深度剖析与未来展望
2025-10-11

APE币:探索其潜力、挑战与未来前景
2025-10-11

比特币最新信息:市场动态、技术进展与未来展望
2025-10-11

比特币登陆:开启数字货币新时代
2025-10-11
