追光实验和光速不变

发布时间:2014-04-17 18:23:05   来源:文档文库   
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追光实验和光速不变

追光实验是一场著名的思想实验,它源于爱因斯坦在16岁时问的一个简单问题:如果你能赶上一束光的话,它看起来会像什么样子呢?你会看见一条条静止不动的波纹吗?这个问题促使爱因斯坦用50年的生命历程来探索空间和时间的奥秘。

我们知道,当一辆火车与一辆汽车同时向同一方向前进时,它们的相对速度就是他们自身速度的差。假设火车的时速为100公里,汽车的时速为90公里,火车对汽车的相对时速就是10公里,也就是说,坐在汽车里的人看到火车的时速是10公里。如果它们的时速同为100公里,则坐在汽车里的人看到火车是静止的。

但是爱因斯坦发现,光不存在相对速度,光速永远为C(30万公里/)。即使我们能以30万公里/秒的速度与光并行(当然,这几乎是不可能的,因为一个物体若以光速前进,它的静止质量必须为零)。我们测量到的光速依然是30万公里/秒,因此,我们永远不可能看到静止的光波。

这是为什么呢?原来当我们行进得越快,我们的时间就会变得越慢,而且尺子也收缩得越短,甚至我们的思考速度也在同步变慢,从而正好使我们无论何时测量光速所得的结果总是相同的。

这就是爱因斯坦的狭义相对论原理:光速永恒不变,时间与空间具有相对效应。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/de0f1b56f18583d049645985.html

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