光速与物体运动的关系

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/14 16:31:05
A------>O<------B.O'代表地球,A'B代表月球上同一点.O以速度V运动.方向由O---->B,同时月球环绕O运动,距离AO=OB.A;B分别向O发射一束光,请问光束达到O的时间是否相同.[观察着在地球上].假设AO=300000KM,V=150000KM/秒.光束达到地球的时间又是多少?
A---->O---->O',,O--->O'<------B.光线从A到O要走2*AO距离.光线从B到O只走2/3*OB距离.我的计算是:AO段1.732秒,OB段0.577秒.

相对论好难理解啊!龙关 的回答还是难解疑问,不过还是谢谢.

ABO在同一惯性系内,根据光速不变原理,就O来看,A、B到O的距离相等,从A、B同时发射的光束会同时到达O。时间为1秒。

楼主的计算结果考虑了V的影响。那是O外的静止系观察者的观察结果,而不是在O上的观察者的观察结果。在O看来,距A、B的距离是相等的,从A、B发射的光束是同时的,两束光必定同时到达。这就好像在屋内的灯,灯距前后两面墙的距离相等,我们没理由认为灯光不是同时到达前后两面墙的,在这里地球的自转是没有影响的。同样的,在楼主的问题里,就O看来,速度V是没有影响的。这就是所谓的相对论效应。

在微观粒子的放射试验中已经证实了上述效应的存在。就静止系观察者而言,在实验室中以光速运动的粒子A衰变成粒子B与C。B延续A的运动(相对静止系以光速运动),C相对于B以光速远离。就常理推断,C就静止系而言应该是静止的。然而观测结果是,C相对于静止系以光速运动,方向与B相反。

注:光速不变可以简单的理解为,光的传播速度与惯性系的选取无关,值恒为3X10^8m/s

相对论确实难以理解,说实话,我刚从高中毕业,也只是个半吊子而已。相对论之所以难以理解,在于它一改人类绝对时空的惯性思维,提出了时空的相对性(维持不同运动状态的观测者有不同的时间进度)。同一事件,在不同惯性系的观测者而言,其结果很可能是不同的。而这一切就基于光的特殊性质的发现,即光速不变。

回头看楼主的问题。A、B是月球上同一点,从A、B向地球O发射光束,在地球O看来,就是从月球向地球发射光束。地月系统在这里可简化看作是惯性系(静止或匀速运动,惯性系内的观测者无法区分这两种情况),那么对于地球O而言,月球在哪里发射光束就都一样了,从A从B效果是一样的。

然而对于地球外的静止系观测者而言,从A、B向地球O发射光束,并不能看作是从月球向地球发射光束。因为静止系的观测者很清楚的知道地月系是在运动的,他认为光束的发射点是A和B,而不是月球。光束的速度也不会因为地月系的移动而改变,观测结果自然也与地球O不同。

楼主如果还是不明白的话就去相对论帖吧找吧主厉风问问。他是相对论的高手。

光速的最新测定
悬赏分:5 - 提问时间2007-7-14 16:45