為什麼相對速度無法超越光速?如果在無限接近光速的列車上移動會發生什麼?

是在下無知,問了如此愚蠢的問題,讓大家見笑了。

那麼我們把這個問題開闊一點吧,雖然十分對不起大家的回答。

最開始我的構想是,當速度接近光速時,時間也會受到影響。那麼這個列車上的人移動了會發生什麼?他所看見的事物,或者感受到的時間會不會完全不一樣?

評論里的@RookieSW同學提出的建議也十分有趣:「題主還不如問【如果打開車頭燈】,地球上觀察者看來是如何。這樣更經典」

請問這種情況呢?

請問哪些書籍可以查詢到這方面知識呢?


不會,永遠不會達到光速,在車上其他人看來,這人屁事沒有

在地面上的人看來,這人只是比火車快一點點而已,更加接近光速,但是達不到光速


1. 為什麼無法超越光速?

邏輯是這樣的,先有了麥克斯韋方程組,然後發現伽利略變換不能保持麥克斯韋方程組形式不變,然後發現只有洛倫茲變換才能保持麥克斯韋方程組不變,而不能超越光速是洛倫茲變換的推論。伽利略變換時洛倫茲變換的低速近似。

2. 題主需要區分一下本徵時和坐標時。

比如在A的靜止參考系中,B以很快的速度勻速運動,B手裡拿了一個鍾。那麼A看B手裡的鐘,會發現走時的速率變慢了,這個是坐標時;但是B自己看自己手裡的鐘,走時的速率還是不變,這個是B的固有時(proper time)。

反過來看,在B的靜止參考系中,A跑得很快,那麼B看A的鐘是慢的,但A看自己的鐘還是不變。

所以題主的問題中,列車上的人並不會感到什麼不同。

3. 打開車頭燈,無論是列車上的人,還是地面上的人,所測得的光速都是c。

4. 相關知識可以在任何一本大學物理書中找到,比如費曼物理學講義。


那根本不用這樣的相對運動啊,你往這邊半光速,我往那邊半光速,咱倆相對速度就是光速,難道咱倆時間靜止了?


看我搬出我的高中神器!

就是這個!!!

其實相對論的公式高中就有,只是考試不考,所以一般不講而已。我把公式翻出來。

看下最下面的介紹,沒有推導只有結論,大家都明白,真推導應該不是高中生搞得定的,也不是一個跑知乎上來問這樣問題能搞得定的。

最後的公式就應該是最上面那個。我沒算過,有興趣你可以去算算。


為了證明物理並不是那麼簡單的東西,來跟我做這一道題:

火車速度相對地面是0.9c,你的速度相對與火車是0.2c。計算你相對與地面的速度。

狹義相對論公式:l=l0*sqrt(1-(v/c)^2), dt=dT/sqrt(1-(v/c)^2), u=(u"+v)/(1+u"v/c^2)

前兩個公式是說,在物體接近光速時,它的長度會變短,時間會變慢。第三個公式是前兩個的推導。這裡只用第三個公式,u是你相對與地面的速度,u"是你對於火車的相對速度,v是火車對地面的相對速度,c是恆定的光速。懶得帶入,最後結果是u=1.27*10^8,遠低於光速。

光速沒有什麼牛B的,但是人家恆定。


不會,相對運動超光速這事兒我以前也問過本科時的大學物理老師,人家當時就否決了我的想法,任何物質在任何形式下都是不能超越光速運動的。她當時解釋了一大通我沒聽懂,但當時她給我舉了個例子:假如你打開你的手電筒,然後以你手電筒發出的光的光子為參考系,你反向運動,那按照你的邏輯你不就相對於那個光子超越光速了嗎?為什麼你的時間沒停止?她因此來說明這種情況下是不可能超越光速的。當然,最後她提醒到光子是不能當做參考系的,她也只是舉個不大恰當的例子。

但是:我依然沒懂。


看過復仇者聯盟 2 奧創 有個 特長人 他的速度很快 快的無法想像 假如就是光速 ,那裡面所有的場景 描述的很具體 他可以接住子彈 當他在在以光速跑動的時候 周圍的一切 都像是在慢動作 包括子彈 都飛的好慢 我覺得這個鏡頭 很形象的說明了 當你在光速下的感受


通俗一點。

列車光速向前,你趴在車頭車燈前。開燈,那麼你是看不到燈光的。光速是絕對的,和火車以及你的眼睛速度一樣,是沒有光線到達眼睛,所以你根本看不到。


一個人在速度接近光速的火車裡行走,他的速度會變得非常慢,可能走一步需要幾個小時,這是因為火車把速度的配額搶的差不多了,所以其他物質的運動速度會變得很慢,但是火車裡面的人並不會覺得慢,因為所有物質的運動速度都變慢了,他對時間的感知還是和原來一樣,火車上待兩個星期,火車外面已經過了一百年。


所謂的速度疊加原理並不適用。

1+1不等於2


當一個人在接近光速的列車裡,意味著在這個列車上的人還是只是處於接近光速的列車上而已,和平時你在一輛60邁的汽車裡沒差別,因為不論你行駛多塊,時間是不會改變的,除非你能以接近時間的速度,那麼也許你會發現周圍的人和事都是慢動作,


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