為什麼說光速是絕對的,為什麼光速是絕對的,而速度是相對的?有啥區別?

2025-01-14 07:10:22 字數 4009 閱讀 7352

1樓:網友

精確的科學實驗表明,光的傳播速度並不是無限的,它的速度約為每秒3億公尺(30萬公里)。光速的奇特之處在於:光源與觀察者之間的相對速度並不影響光速的數值。

空間與時間必須混合在一起才能保持光速的恆定,從某種意義上來說就是必須保持空間和時間的一致,儘管我們習慣用公尺來衡量空間,而用秒來衡量時間。但是,如果空間和時間相似到可以互相轉換的程度,那麼就需要某種「常量」來轉化這兩種單位。也就是說,必須有某種用公尺/秒來測量的東西,人們可以用以秒為單位的時間來乘以這個「常量」得到以公尺為單位的空間。

這個通用的轉換因素就是光的速度。光速之所以是有限的,原因很簡單:有限的空間對應的是有限的時間。

2樓:網友

麥可遜-莫雷實驗。

一種用麥可遜干涉儀測量兩垂直力一向上光速差值的實驗。但結果證明光速在不同慣性系和不同力一向上都是相同的。由此確定了光速不變原理,促進了相對論的建立。

既然存在以太,則當地球穿過以太繞太陽公轉時,在地球通過以太運動的方向測量的光速(當我們對光源運動時)應該大於在與運動垂直方向測量的光速(當我們不對光源運動時)。

1887年,阿爾貝特·麥可遜(後來成為美國第乙個物理諾貝爾獎獲得者)和愛德華·莫雷在克里夫蘭的卡思應用科學學校進行了非常仔細的實驗。目的是測量地球在以太中的速度。

由於光在不同的方向相對地球的速度不同,達到眼睛的光程差不同,產生干涉條紋。

從鏡子m反射,光線1的傳播方向在ma方向上,光的絕對傳播速度為c,地球相對以太的速度為υ,光mm2的傳播速率為。

光線1完成來回路程的時間為:

光線2在到達m2和從m2返回的傳播速度為不同的,分別為c+υ和c-υ,完成往返路程所需時間為:

光線2和光線1到達眼睛的光程差為:

在實驗中把干涉儀轉動90°,光程差可以增加一倍。移動的條紋數為:

實驗中用鈉光源,λ=;

地球的軌道運動速率為:υ≈10-4c;干涉儀光臂長度為11m,應該移動的條紋為:δn=2×11×(10-4)2/λ=

干涉儀的靈敏度,可觀察到的條紋數為條。但實驗結果是幾乎沒有條紋移動。

在1887年到1905年之間,人們曾經好幾次企圖去解釋麥可遜——莫雷實驗。最著名者為荷蘭物理學家亨得利克·羅洛茲,他是依據相對於以太運動的物體的收縮和鍾變慢的機制。然而,一位迄至當時還不知名的瑞士專利局的職員阿爾貝特·愛因斯坦,在1905年的一篇著名的**中指出,只要人們願意拋棄絕對時間的觀念的話,整個以太的觀念則是多餘的。

幾個星期之後,一位法國最重要的數學家亨利·彭加勒也提出類似的觀點。愛因斯坦的論證比彭加勒的論證更接近物理,因為後者將此考慮為數學問題。通常這個新理論是歸功於愛因斯坦,但彭加勒的名字在其中起了重要的作用。

3樓:光體能量人

這不一定呀!光在空氣和水中,傳播的速度要比在真空中的慢!

4樓:匿名使用者

誰說的?哪怕全世界都說,你也可以質疑。因為可能隨時被證明是錯的。

5樓:網友

因為沒有一種物質會比光速快。

6樓:

到現在沒有一種速度比光速快,只能是無限近光速!就像絕對零度一樣!

7樓:法圖買楊

到目前為止。光束是最快的。而且是穩定的。

8樓:網友

無論在什麼參考系中。

光速一定。我記得有這麼一句話。

9樓:家住肖申克

為什麼光速真的很慢。

為什麼光速是絕對的,而速度是相對的?有啥區別?

10樓:阿瑤說遊戲

光速並不是絕對的,人們通常說的是光速不變定理,也就是「恆定」。把「恆定」直接理解成「光速絕對」,是個錯誤的理念。而相對運動也是如此,並不能直接說速度是相對的。

光速恆定是愛因斯坦的兩個假設之一,跟絕對零度是相同的,人們都無法做到。而且光速在任何參考系中,速度都是一樣的,所以稱之為恆定。

1、光速為什麼是恆定的光速是恆定的,對於運動的觀察是基於參照系的,從不同的參照系來說,不同的物體運動的速度也是不同的。可光速的特別之處,就在於無論從哪個參照系去觀察,它的速度都是一樣的,因此稱之為光速恆定。可這個說法僅僅是相對論中的乙個假設,比如說乙個東西可能會超過光速,可是對於我們這些觀測者來說,它的速度還是「光速」的狀態。

也就是說當乙個物體接近光速的時候,兩者之間的相對偏差會縮小,最終把速度固定成光速。而這種固定,並不代表光速絕對。

2、速度是相對的光速恆定是實驗的假設,以此基礎加上相對性,推出了狹義相對論。關於速度是有很多種解釋的,相對速度是以非地面參照系為參照物,比如說空氣。運動是絕對的,靜止是相對的,可宇宙間所有的物體都是在運動的狀態。

我們所說的物體靜止,也是在相對於某個參照物的情況下。速度也是如此,在相對於某個參照系的情況下,它屬於相對的狀態。可是我們並不能說,速度就是相對的。

3、慣性參照系和非慣性參照系參照系就是指的參照物,是研究物體所選定的參照物或者彼此不作相對運動的物體系。其中分為慣性參照系和非慣性參照系,在這兩種不同參照系中,速度也是不同的。有時會是相對的,而有時會變成絕對的。

11樓:dj林林

光速是絕對的,而速度是相對的,因為速度在同時,在執行的過程中肯定是相同的才會到達一定的這種極限他們兩者的區別,就是乙個是絕對的,乙個是相對的。

12樓:傅品

因為光的速度是乙個確定的值,所以叫做絕對。而乙個物體運動的速度大小是需要另外乙個物體作為參考系(參照物)的,乙個物體選的參照物不同,運動狀態也會不一樣,可以是運動也可以是靜止。

13樓:真小熊兄弟

因為光速是恆定的,它是不以任何的參照物而存在的;而速度是有著參照物的,所以速度是相對的。這個就是它們兩者之間的區別。

14樓:零

「光速」本來就是搞亂自己表述。「光」是零質量的,而速度(我們能想到的速度)只是宇宙有質量物質(大於蒲朗克尺度的質量物質、認知圍牆範圍內的物質)而言……

15樓:我就是時間機器

光速不變原理 ,又乙個地心學說和日心學說的尾巴 。好像200年前人類夢想能夠飛行一樣 。是自己無知和不能下定決定的事,你不知道的你只能說你不知道 ,愛因斯坦他不懂就不能下這種決定的。

光速是絕對的嗎?為什麼?

16樓:科創

這是我在網上看到的提問,看來很多人都對光速是宇宙中最快的速度有所興趣。於是我檢視了一下資料,簡單的做了乙個整理。

光速指的是光子在真空中的傳播速度。而光子的靜止質量為零,也就是說只有靜止質量為零的光子才能達到光速,只要光子一運動就是光速,它不需要加速。任何有質量的物體都不可能達到或超越光速,但理論上可以無限接近光速。

光的傳播速度大約是每秒鐘30萬公里,這裡指的是光在真空中的傳播速度,這個速度是恆定不變的。在任何靜止的參考系中觀測真空中的任何光速都是30萬公里每秒。而在運動的參考系中觀測光束則不然,假如你與某道光線存在相對運動,這個時候你測量這道光線的速度可能就不是30萬公里每秒了,雖然光線的本身速度沒有發生改變,但你與光線之間存在相對運動,就會有相對速度產生,也就是所謂的運動差。

這個時候你測量到的光速不是那道光線的真實速度,而是由於你們之間的運動差造成的相對速度。很多人會拿相對論裡面提到的,「無論你在靜止的或是運動中的參考系中測量光速,測量到的光速都是恆定不變的」來反對這一說法。這是他們錯誤的理解了相對論,而這樣的人還不少。

其實愛因斯坦在相對性原理裡面對此有充分的說明,那就是「同時的相對性」,裡邊有理論實驗資料說明,感興趣可以去看一下,希望不要被誤導。

前面說到,光在真空中的傳播速度為每秒鐘30萬公里,這裡光線的傳播介質為真空。但光線在其它介質裡傳播,就不是30萬公里每秒了。科學家對此也是做過相關實驗的,比如光在水中的傳播速度大約為萬公里每秒,在酒精中的傳播速度大約在22萬公里每秒,而在冰塊中的傳播速度又大約是23萬公里每秒,還有在玻璃中的傳播速度,大概是20萬公里每秒。

由此我們可以看出,光的速度是受光線傳播介質影響的,介質的改變,光線的傳播速度就會發生相應的改變。

因此,我們平時提到的光速和光速恆定不變,都是指的光子在真空中的傳播速度,光的傳播介質為真空,速度大約為30萬公里每秒。

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