假如一個人在一艘以光速前進的飛船里照鏡子,根據相對論,會觀察到哪種情況?
我來補充一下,這是中學裡遇到的一個相關問題,請高人解答。
他也是在一個慣性系裡而已,跟在別的地方沒區別。
首先,鏡子成像應該是 人光-鏡子-人眼這個過程
人光過程中是沒問題的,因為你發的光對你來說也是光速,鏡子看到的也是光速向自己砸來的光
(比如說打著手電筒光速跑,那麼對你來說手電筒光還是正常的而不是堆在手電筒口出不去)鏡子-人眼過程同理
所以應該是和正常照鏡子沒區別,飛船本身的光速對於飛船內部無意義,對於飛船外站著的人才有意義好多人都在扯淡嗎?光速不變性都讓你們給吃掉了?麻煩回去找本物理書看看行嗎
沒有任何變化。人和鏡子又沒有奇特的相對速度。相對於別的什麼的速度沒有任何卵用。
和你在家照鏡子沒區別
少水知乎多看書答案是B,和平時看鏡子一樣。
因為你和鏡子處於同一個慣性系,鏡子和你的運動關係是靜止的。
與飛船的速度沒關係,哪怕飛船做圓周運動、布朗運動(0.0)、甚至是超光速運動(如果有能力的話...)請不要再在這裡討論這個問題了。回去看課本。
當你速度達到光速,引起自身質量無限大而急速坍塌,身體內縮比原子還小,穿越蟲洞,神遊於環宇之間。光子?都被你吸收了。身邊有質量並且靠近你的物體?都被你吸收了。慢慢地,你越來越大,最終變成了黑洞。如果你是一顆有智慧的黑洞,那麼請超越光速,讓時光倒流,探索宇宙起源,為宇宙的知識文明作出貢獻。
狹義相對論認為一切物理規律對於所有慣性系都具有相同的形式
在沒有參照物的情況下
你無法得知自己是以什麼速度在運動所以和正常照鏡子沒兩樣but根據時間相對性達到光速後的物體時間靜止比如:A的速度是0,B的速度是c即使A經歷了10年100年1000年,B還是經歷了0也就是說,達到光速的B處於沒有時間的狀態,根本無法照鏡子先不說光速運動不可能,就算可能,答案應該是看不見。因為時間停止了,以飛船為參考系一切運動都停止了,人腦也停止工作……
這個問題可以通過下面的方法簡化一下。將地球作為這個飛船。現在取光錐外部任意一點為參考系。地球就是光速以上的。這樣一來,你就是在問,在地球上照鏡子會看到什麼……
對於有一位同學的說法貌似我有截然不同的看法
下文為引用
「這是因為人在以光速運動的飛船里照鏡子,鏡子與人相對靜止。從人的身體反射到鏡子上的光的速度,與飛船運動的速度一樣。因此,光與人的相對速度是零,或者說,光相對於人來說不動。在這種情況下,光就無法離開人的身體,所以不能到達鏡子上,人也就無法在鏡子里看到自己。鏡子里顯示出的只會是飛船開始以光速運動之前的影像。對於以任何方式運動的任何觀察者來說,光速都是不變的。」貌似這位同學沒有考慮到人,飛船,鏡子是在一個參考系內。
並且也沒有考慮到光速恆定的原理
如果按上述說法,顯然無法解釋對於以任何方式運動的任何觀察者來說,光速都是不變的,這句話。這句話不是一句空話,在狹義相對論中C+V=C是可以被證明的。根據狹義相對論,我們知道時間,速度,質量這些物理量都是相對的,在一個光速運行的飛行器中(假設此飛行器存在,另,此飛行器對於某一個參考係為光速,注意,必須要有一個參考系S),此時的時間,速度,質量對於其對應的參考系S來說確實是發生了變化,但對於其內部來說,由於沒有相對速度,在洛倫茨變化的公式里即v=0,所以,其質量,時間都沒有改變,相當於是靜止的,在此飛船內,一切就跟往常一樣。所以答案顯然是B
但是,跳出飛船後,假設參考系S為地球,假設這艘飛船是透明的,假設愛因斯坦也搭乘了這艘飛船,那麼我們便能看到被時間鎖定而永葆青春的愛因斯坦了。當然,此時的愛因斯坦,對於地球來說,他的質量將變得無限大。。這類問題故意忽略了擁有靜止質量的物體無法被加速到光速的前提。
像飛船這樣的物體要以光速運動,需要消耗無窮的能量來加速,因為當達到光速時,它的質量也會變成無窮大,所以是不可能的。違背自然法則的問題沒有真正準確的答案。
在盡量不再忽略其它的重要前提的情況下,也許可以說:人會看到鏡子里有「現在」自己的影像。
無論光源如何運動,發射出的光的速度都是光速。光速是不變的,這意味著,無論接受到光的物體如何運動,接受到的光的速度都是光速。用簡單的話來說:對於以任何方式運動的任何觀察者來說,(真空中的)光速都是不變的。
當人在以光速飛行的飛船里照鏡子的時候,人的影像應該不會與平時有任何的不同,因為鏡子與人在同一個慣性參考系(勻速運動)中,即使人相對於其它參考系來說以光速運動,光速仍然會保持不變,並且對任何觀察者來說都一樣。因此,從人身上反射到鏡子上的光的速度還是光速。
這個問題本身還存在另外一個問題:一個以光速運動的物體沒辦法做觀察。
舉個例子,在地球上觀察,陽光需要八分多鐘來從太陽到達到我們。不過在光子「自己的角度上」,這個過程不會花費任何的時間,因為它沒有消耗任何時間,當然也沒有移動任何的距離,因為它沒有在空間中運動。
以光速運動的東西,沒有時間和空間的概念,因為在物理學上,光速之下,不是一個有效的參考系,不同於在其它的條件下做觀察。這樣的話,問題的答案也可以是:人看不到鏡子中有任何的東西,不是因為別的,只是因為「不能看」。對於照鏡子的觀察者而言,由於他和鏡子相對靜止,所以跟他平時照鏡子是一樣的。對於飛船外的觀察者而言,飛船不可能加速到光速。如果飛船真的以某種方式加速到光速,則觀察到的飛船應當是靜止不動的,鏡子的影像就是照鏡子的人的臉。
鏡子和你的相對速度為0,對你來說,和你在家裡照鏡子一樣。
題目就是錯的回答什麼東西?
這個人和鏡子的相對速度為0,當然是和坐在地球上照鏡子一樣。 上面很多答案真 在瞎幾把扯淡誤導人, 實在看不下去了
什麼都不知道,因為你的腦子(或者電腦都)跟不上光速
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