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1,光速为什么是不变的

这是爱因斯坦的假设 没为什么的 而且莫雷验证过的

光速为什么是不变的

2,为什么光的传播速度是不变的

其实光速不变原理是爱因斯坦提出来的假设,只能用理论来解释,无发证实。 他从开始就在想如果光是宇宙中最快的速度,那么坐在一辆光速飞行的飞机上,在向前抛一物体,这个物体不是超过光速吗?从而他创立了广义相对论。

为什么光的传播速度是不变的

3,为什么真空中的光速不变

因为在别的介质中(如水,空气.)存在着许许多多的粒子,而这些粒子会对光有一定的阻碍或改变传播方向的作用,所以说在真空中光速是最快的.
光在不同的物质中有不同的速度。在真空中是真空光速。在玻璃中有在玻璃中的光速。光在均匀介质中沿直线传播。
这是相对论的一个基本假设。就像《几何原本》里边“过一点可以以任意半径做圆”一样。也许这个假设在爱因斯坦看来非常“自然”,更重要的是由该假设推导出的的结论得到了实验证实。

为什么真空中的光速不变

4,如何理解光速不变的原理

比如,一个飞船以光速行驶,然后在飞船里打开一个手电筒。因为飞船里的时间慢到几乎静止,所以你不要想象那种按一下手电筒就出一个光束的场景,而是手电筒的光以比蜗牛还慢N倍的速度从手电筒里发出,之所以会这么慢,是因为时间太慢了的原因,从飞船里面看,它的速度依然是30万公里/秒。在飞船外面的参考系来看,飞船的速度是30万公里/秒,飞船里面的光的速度依旧是30万公里/秒。
爱因斯坦指出,相对论并不是凭空想出来的,它的创立完全是出于这样一种愿望:要使理论尽可能适合所观察到的现象,即理论必须以实验事实为依据,要经得起实验的检验--它的依据就是迈克尔逊和莫雷 的山顶实验,从而证明了真空中光速不变……
楼上解释比较理论化~简单的说就是:你向着光源的方向跑;还是和光源保持静止不动;还是和光以相同的方向跑,这时候的你测量的光速不因为你的跑的速度大小而使光速发生减小或者增大,都是C≈300000米·每秒

5,光速为什么不变

光速不变原理 光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。 光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。 在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。 爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段: “光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着,这速度同发射体的运动状态无关。” “下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义如下: 1. 物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。 2. 任何光线在静止的坐标系中都是以确定的速度V运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。” “对于大于光速的速度,我们的讨论就变得毫无疑义了;在以后的讨论中,我们会发现,光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。” “由此,当υ=V时,W就变成无限大。正像我们以前的结果一样,超光速的速度没有存在的可能。” (《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美] 约翰?施塔赫尔主编,范岱年、许良英译,上海科技教育出版社2001年版 第97━98页,第100━101页,第109页,第127页。) 光速不变第四解为质速解,此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式: m=m0/√1-υ2/c2(m为运动质量,m0为静止质量,υ为物体运动速度,c为光速)说明:物体以远低于光速的速度(人体尺度下)运动时,质量变化不明显,增加的质量忽略不计,可认为质量不变,以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时,物体质量增加较多,随着向光速的靠近,质量趋向无限大。大小两极相通,质量无限大因两极同一又为无限小,质量无限小可视为零,因此光子无静止质量。光作为极限物,大小同一,动静也同一,无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时,此公式不成立。有人认为没有质量怎会有能量?须知电磁场为能量场,光量子又是能量子,因光子无质量,任一能量值在与质量对比时都为无限大,因无质量,运动中也不消耗能量,除传递能量给其它物体外,光子能量足以保持其速度不变。

6,光速不变性怎么理解

光速不变,指的是真空中的光速在任何参照系中不变,通俗的讲,假设有一束光,如果你处于静止状态测量它的速度,是一倍光速。如果你以0.99倍光速和这束光同方向运动,也就是追着光走,那么这束光相对与你的速度仍然是一倍光速。如果你以0.99倍光速逆着光运动,那么这束光相对与你的速度还是1倍光速。 为什么光速不变 首先你要理解什么是光,什么是电磁波。 电磁波是磁场和电场的交替传递。变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,两者交替产生,交替传播,形成电磁波。 三楼对于科技史和相关的科学理论以及试验结果的理解不正确。 根据麦克斯韦方程组推导电磁波的传播,可以产生两个至关重要的结论。 第一,电磁波的传递是不需要介质的,因为在推导电磁波的过程中所有与介质有关的量全部可以略去。最后只剩下真空磁导率和介电常数,也就是说,在没有任何介质的条件下,麦克斯韦方程组对于光速的推导仍然是成立的。因此电磁波不需要任何介质,在真空就可以传播。注意,不需要介质和可以在介质中传播是两码事。 第二,光速和参照系无关。因为真空磁导率和介电常数与参照系都没有关系,由它们计算出来的光速自然也和参照系无关。从物理上来讲,介质的运动状态一定是受到参照系的影响的,而不需要介质的光,自然也不会收到参照系的影响。 1887年迈克尔逊的光学试验的直接结论是光速不变。他的试验的初衷是:由于地球在不同方向上相对于以太的运动速度不同,因此在不同方向上(不同参照系)的光速也会不同,因此只要测量这种光速的差,就能发现以太,并且计算出以太的性质。但是实验的结果是:各个方向上的光速是一样的,或者说光速是不变的,因此以太不存在! 洛伦茨和爱因斯坦的差别。洛伦茨提出了很关键的洛伦茨变换,但是他没有能够进一步解释为什么会出现时间和空间的变化。而爱因斯坦从光速不变这一前提推导出了洛伦茨变换。 请注意,光速不变是相对论的基础而不是结论,爱因斯坦是通过光速不变推导出了相对论,而不是根据相对论推导出光速不变,三楼所说的和事实完全相反。 宇宙中的“空气”不可能代替以太,不可能“供”光传播。 原因很简单,对于光来说,宇宙中的星际物质是一种不连续介质。声波在空气中传播时,它的波长远远大于空气分子之间的距离,声波的传播是大量空气分子集体运动的结果。但是在宇宙中虽然存在稀薄的星际物质,但是这些物质实在太稀薄了,每两个分子之间的距离远达几米,在这两个分子之间当然不存在可以“传播”光的所谓空气。 “波速不变性”纯属无稽之谈,任何依赖介质传播的波的速度都受到参照系的限制,光速不变是因为它根本不依赖介质。我举一个最简单的例子,在流动的水面扔下一个石子,我们可以直观的观察一下,逆流方向的水波传递速度和顺流方向是不是一样的?同样我们可以反过来考虑,如果水是静止的,人是运动的,那么以我们自己为参照系,测量出来的水波速度是不是一样的?

7,光速不变原理

这其实是爱因斯坦创立相对论时的一个假设,在爱因斯坦之前有迈克尔逊—莫雷对这作了测试,在这个实验中没有测出光线速度的变化,所以爱因斯坦作出这个假设
爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段: “光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着,这速度同发射体的运动状态无关。” “下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义如下: 1. 物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。 2. 任何光线在静止的坐标系中都是以确定的速度V运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。” “对于大于光速的速度,我们的讨论就变得毫无疑义了;在以后的讨论中,我们会发现,光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。” “由此,当υ=V时,W就变成无限大。正像我们以前的结果一样,超光速的速度没有存在的可能。” (《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美] 约翰?施塔赫尔主编,范岱年、许良英译,上海科技教育出版社2001年版 第97━98页,第100━101页,第109页,第127页。) 光速不变第四解为质速解,此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式: m=m0/√1-υ2/c2(m为运动质量,m0为静止质量,υ为物体运动速度,c为光速)说明:物体以远低于光速的速度(人体尺度下)运动时,质量变化不明显,增加的质量忽略不计,可认为质量不变,以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时,物体质量增加较多,随着向光速的靠近,质量趋向无限大。大小两极相通,质量无限大因两极同一又为无限小,质量无限小可视为零,因此光子无静止质量。光作为极限物,大小同一,动静也同一,无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时,此公式不成立。有人认为没有质量怎会有能量?须知电磁场为能量场,光量子又是能量子,因光子无质量,任一能量值在与质量对比时都为无限大,因无质量,运动中也不消耗能量,除传递能量给其它物体外,光子能量足以保持其速度不变。 光子无质量为知性所不容,人们到处寻找有质量的根据。有人认为光有光压为有质量表现,但不知光压乃光电效应表现,是光量子、光能转化为电能的表现。也有人引爱因斯坦质能公式:E=mc2(E为能量,m为惯性质量,c为光速),认为有质量才有能量,这就和前述质速公式冲突,这种冲突说明光作为极限物,独立于两式之外。我们根据另一能量公式:E=hν(E为能量、n为普朗克常数、ν为光频率)可计算出一定频率光之光子能量,使m=hν/c2推导光子潜质量。注意,这里指的是一定能量必对应一定质量,但对光子而言这只是其潜在质量而非实在质量,这就是实验中找不到有质量的光子的原因,潜在质量只说明可以转变为多少质量。如按经典力学观点非认定光有质量,电磁场有质量,真空作为光量子场就要表现出巨大质量,一切有光的场所也会有沉重的质量压力,含有电磁场的粒子质量都需加倍, 引力定律还会使真空形变。推理继续,光越强,质量越大,引力越大,恒星都变成了黑洞,岂不荒谬!电磁场为能量场,引力场为质量场,二者进一步同一才将潜在的质能关系扬弃为真实关系,这却不是本篇所论之题。还有人以光线在引力场中弯曲来证光有质量,有质量的东西才受引力吸引。我们知道,能量为斥力,不受引力作用影响,至于为何会弯曲,以后自会了解。电磁场有能量而无质量,引力场有质量而无能量,实物处二者间而兼有之,我们需再走一段才能真正了解它们。 光速不变的第五解为时空解,时空解源自爱因斯坦相对论。相对论告诉我们,物体高速运动时会发生“尺短钟慢”的现象,这种现象在低速运动中变化极小,可按牛顿力学定律视其无变化,但在高速中变化明显。如沿运动方向取1米的标尺,以地球时间1秒计算,每秒速度在3万公里时,1米为0.995米,1秒为1.01秒;在15万公里时,1米为0.866米,1秒为1.15秒;在29.7万公里时,1米为0.141米,1秒为7.1秒;在29.99万公里时,1米为0.02米,1秒为50秒。当物体运动速度达到光速时,物体沿空间方向的尺度会缩短为零,时间会慢到停止。 υ(公里/秒) ι0(米) ι(米) t 0(秒) t(秒) 0.1c=3万 1 0.995 1 1.01 0.5c=15万 1 0.866 1 1.15 0.9c=27万 1 0.436 1 2.29 0.99c=29.7万 1 0.141 1 7.1 0.9998c=29.99万 1 0.02 1 50 C=29.9792 458万 1 0 1 0 “尺短钟慢”效应说明空间和时间是随物质运动速度的变化而变化的,它适用于一切物质,包括光。光速下,时钟停摆,零时间意味着光在传播过程中不消耗时间。空间是物质的延展性,时间是物质变化的连续性或延展性。没有时间就意味着物质静止不变,保持原状,所以光速不变。零时空虽是合理推论,是自然现象、自然法则,也为知性形而上学所不容。更有一部分人认为运动是绝对的,静止时相对的,不但把运动与静止相割裂和对立,且把本应一并使用的对应范畴——相对与绝对分赠不同事物,在形而上学中也沦落到低层次。 辩证法认为有无同一。零时空并不意味着真的一无所有,而是说我们无法测量这时空。无数光量子溶为一体,共同构成大统一场,不分彼此,此光即彼光,因为你无法分离出单个的光量子,你也就无法给定某个量子以特定的空间和时间。这一现象与经济学中全民所有疑难类同:生产资料归全体人民所有,每个人都拥有生产资料,这只是象征性的;每个人又不拥有生产资料,这是实际性的,无法确定哪些生产资料是某个人的,结果无产阶级仍是无产阶级。世风日下情况下,私心膨胀,就变成你的也是我的,不拿白不拿,大家都拿,拿大家的。 人类生活领域比起这宇宙来,渺如尘沙,不值一提。人长期生存于人体尺度领域中,其生活经验及认识局限于此,这个世界的两极——极大和极小都在我们世界之外。如果不是近代人类面临生存危机,迫使我们跨入两极神秘之域,寻求新的生存空间,我们将永不能理解老子及黑格尔的辩证思想。
这本来就是比较难理解的,再说,我们还能比教科书说的更清晰
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