爱因斯坦不是说光速恒定不变嘛,如果一辆列车以2亿米/s的速度顺着光走的话,光速应该减慢为1亿米/s的,是不是因为处于2亿米/s速度的观测者的时间减慢了。是不是减慢了三倍?所以就是1亿米/三分之一s,也等于3亿米/1s。这样光速恒定不变的理论就说得通了。对吗?

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所属分类:博弈故事

爱因斯坦不是说光速恒定不变嘛,如果一辆列车以2亿米/s的速度顺着光走的话,光速应该减慢为1亿米/s的,是不是因为处于2亿米/s速度的观测者的时间减慢了。是不是减慢了三倍?所以就是1亿米/三分之一s,也等于3亿米/1s。这样光速恒定不变的理论就说得通了。对吗?

不是这样的。
(1)在列车里的时钟延缓没有问题,但这是和列车静止时的时间相比的结果,Δt=γτ,结果也不会是3倍。
(2)速度变换要复杂一些,它涉及到不同时、不同地点的两个时间的测量,时间效应和空间效应同时存在。
(3)假定承认相对论理论(不然这个问题就失去了讨论的基础,我觉得你也不是在质疑相对论的基本原理。我个人是相信相对论的。),洛伦兹变换是
        x' = γ(x - βct);                 γ=1/√(1-β²); β =v/c;v是参照系间的相对速度(沿x轴)
        t' =  γ(t - βx/c)
物体(题目中是光)在静止列车中的速度(题目中的光速,就是u=c)是u=Δx/Δt,在运动列车中的速度是u'=Δx'/Δt'。而由前面的变换式,有

        Δx' = γ(Δx - βc*Δt);                
        Δt' =  γ(Δt - β*Δx/c)    可以看出,时间和空间均不同了,不能只由单方面得结论。
于是:
       u' = (u-v)/(1-u*v/c²)
把u=c带入,就得到u'=c

为何爱因斯坦光速界定? 比 光速更快的速度是什么? 为什么超越光速会时间倒流?爱因斯坦正确吗

首先,光速的界定只针对实体物质,而空间本身可以超过光速。一个静止的物体,其全部的能量都包含在静止的质量中。一旦运动,就要产生动能。由于质量和能量等价,运动中所具有的能量应加到质量上,也就是说,运动的物体的质量会增加。当物体的运动速度远低于光速时,增加的质量微乎其微,如速度达到光速的0.1时,质量只增加0.5%。但随着速度接近光速,其增加的质量就显著了。如速度达到光速的0.9时,其质量增加了一倍多。这时,物体继续加速就需要更多的能量。当速度趋近光速时,质量随着速度的增加而直线上升,速度无限接近光速时,质量趋向于无限大,需要无限多的能量。因此,任何物体的运动速度不可能达到光速,只有质量为零的粒子才可以以光速运动,如因科学研究虚构的“光子”这个名称。
其次,爱因斯坦并没有说超过光速就会时间倒流,因为他认为光速是物质的速度极限。超越光速会时间倒流只是一些科幻小说家的臆想。
最后,就目前的理论和观测而言,爱因斯坦是正确的。人类还没有发现比光速更快的物质,也通过重复爱因斯坦的计算以及应用其他理论计算得出了相同结论。虽然爱因斯坦正确的可能性很大,但是谁也无法保证爱因斯坦可以一直正确下去。