為什麼光速不能超越？ (第9頁)

Monica陳
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81樓

2018-10-26 0:10

lutin111 wrote:
沒辦法。。。。速度...(恕刪)

好吧我物理的確不好

對於音速的問題
我想如果有個巨大的封閉管子
從台北到高雄再繞台東回台北一圈
裡面的空氣以1334公里/時的速度逆時鐘循環
(假設音速在當時環境下也是1334公里/時)

這時在台北有個音源
在管內外同時發出震動

台北到高雄358公里
對於在高雄的觀察者--我--而言
音源震動藉由管外空氣到高雄的時間
要358/1334 約=16分鐘
可是管內空氣載著同音源的震動波形運動
到達高雄的時間
只要8分鐘

在管內聲音速度不變
可是加上了傳遞介質速度
所以在高雄的我
可以提早一半時間就接收到管內的聲音吧?

那如果是光呢
我覺得光要超光速比較好辦耶
因為光不像聲音是介質的震動
光有粒子性
所以應該不用靠介質的速度帶著跑吧
可以想像它也有像球一般直線運動的特性

光速3X10的八次方公尺/秒

想像現在有一艘天狼星太空船
有3x10的八次方公尺那麼長
並且從A點以1.5X10的八次方公尺/秒一半光速的速度向B點移動

天狼星人甲在A點太空船尾內打開手電筒
對天狼星人甲而言
太空船內一都是相對靜止的
所以在船尾內打開手電筒後光子像球一般直線運動一秒鐘便照射到船頭

天狼星人乙在A點太空船尾外打開手電筒
對天狼星人乙而言
太空船以1/2光速向前飛馳
所以他的手電筒的光子要花1.5秒才照到船頭

那對在C點觀察的我而言
甲發出的光子從A點到船頭花1秒鐘
乙發出的光子從A點到船頭花1.5秒鐘

不就是甲的光子超光速了嗎

是嗎?

ASF9999

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82樓

2018-10-26 2:24

Silkiller wrote:

好吧我物理的確...(恕刪)

不是

靈魂守衛

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83樓

2018-10-26 8:46

686crisis wrote:
但是搞不懂為什麼物體速度愈快其質量會愈高。...(恕刪)

因為是總質量
E = mc²
E是該物體所包含的總能量
mc²是該物體因其狀態而有的總質量
c²沒記錯的話，就是對於運動物體而言的速度

這個公式推導出即便是靜止狀態也具備能量
一個物體從靜止狀態變成動態也會釋放出能量
於是科學家們就有個可怕的想法了

bernie_w39

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84樓

2018-10-26 9:11

Silkiller wrote:
甲發出的光子從A點到船頭花1秒鐘
乙發出的光子從A點到船頭花1.5秒鐘
不就是甲的光子超光速了嗎
是嗎?

這點很早以前就被實驗推翻了，實驗証實一個結論，真空中光速是恒定的

這個結論有一個很重要的意涵，無論光源的速度為何，不論觀察者的速度為何，光速都是定值

以你的實驗來說，甲或乙看到的光速都是定值

為了解釋這個現象，所以產生了一個推論，時空不是絕對的。因為光速的測量，是距離除以時間，如果不同速度運行的系統，會有不同的時間與距離，那就可以獲得同樣的光速

以你的實驗來說，甲與乙所認知的太空船長度不同，也會對時間的認知不同，唯一相同的，就是光速

所以速度快的系統（如此例中的太空船），有時間澎漲與距離縮短的現象

686crisis wrote:
但是搞不懂為什麼物體速度愈快其質量會愈高。

簡單來說，以不同速度運行的系統，有著己的時間與空間標準，所以跨兩個不同速度的物理量，如果與時空有關，就要進行轉換。只是遠低於光速的轉換變化，微乎其微，所以不轉換也沒有什麼影響

假設有一顆子彈質量 m，當我們對它施力 F, 會產生 a 的加速度。但是當子彈已經到達一半光速時，我們再對它施力 F，它所產生的加速度，已經不能再忽略時空變換的差異，所以轉換後的加速度 a'，會比 a 來得小

以靜止觀察者來看，同樣的 F 產生較小的加速度 a'，那是不是就等同於子彈的質量 m' ( F = m' a' ) 已經比原來要大

金銀俊

金銀俊
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85樓

2018-10-26 9:21

大自然的力量

何必超越

何事秋風悲畫扇 wrote:
想不通光速為什麼就...(恕刪)

lutin111

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86樓

2018-10-26 10:20

有人想過這個問題嗎?
離我們愈遠的星球它的速度愈快...是不是和我們掉入黑洞一樣...
我們的宇宙到底是膨脹還是跟本黑就是掉進另一個黑洞....

傲笑憐

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87樓

2018-10-26 12:26

Silkiller wrote:
可以提早一半時間就接收到管內的聲音吧?.(恕刪)

阿！？不行吧～

聽不懂你的理由為何～

任何對聲音的疊加（或相減）

都只能改變它的波長跟頻率

無法改變它的波速

vivian93

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88樓

2018-10-26 16:00

wuyuyutw wrote:
按照地面觀察者的看法，飛機上任何動作都是以飛行速度作為基礎在跑，哪怕只是蝸牛在飛機上往前爬，這樣也能說蝸牛爬行速度比飛機快。這是第一件事。

沒錯，這就是相對論第二個前提：相對性原理要告訴我們的。
地面觀察者看到的那隻蝸牛就是比飛機的速度快。
當然，我們都知道那是因為蝸牛在飛機上爬。
但是不影響這個結果。

wuyuyutw wrote:
但那個老兄說音速可以壘加，這意思是音速不可能被超越，

你這句話的前後之間並沒有因果關係。
音速能否疊加，並不影響超音速的可行性。
音速如果可以疊加，超音速也可以達到，
音速如果不能疊加，超音速一樣可以達到。

wuyuyutw wrote:
超音速飛行產生的音爆，也是以音速傳遞到地面觀察者，而不是以超音速傳遞。

首先，你要先有一個觀念，
音爆以音速傳遞到地面觀察者，
這是沒錯的，
但是原因在於，地面觀察者相對於傳遞音爆的空氣是沒有相對速度的，
所以任何在這個空氣中傳遞的聲音，都是音速。

但是對於在飛機上傳遞的聲音而言，
因為整個飛機包含飛機內的空氣相對於地面觀察者都是以飛機的速度在前進，
所以在飛機上傳遞的聲音，對地面觀察者來說，是音速加上飛機的速度。

wuyuyutw wrote:
音速不會因為超音速的行為，而有超音速的速度，所以音速不能壘加。這是第二件事。

音速可以疊加，並不是因為超音速的行為與否。
而是因為觀察者對傳遞這個聲音的介質有相對速度存在。

vivian93

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89樓

2018-10-26 16:08

lutin111 wrote:
感覺真空本身就是一種介質,光在空間中行走,不管那個方向都一樣沒毛病...把介質彎曲光也一樣彎曲...

光的傳遞不需要介質，
這是已經證明的，
如果真空是一種介質，
那麼光速在真空中的傳遞就會因為運動方向的不同而不同。
也就是說，假設真空是一種介質，
而地球在宇宙空間內運動，
那麼從地球上發出的光，因該不同的方向會有不同的光速。
但是實際上不管往哪個方向發射的光，都具有一樣的速度，
所以證明地球並不是在"某種介質中移動"，
同理，太陽也在宇宙中移動，但是從太陽發出的光也是各向等速。
證明太陽也沒有在某種介質中移動。
但是地球跟太陽是具有相對速度的，
所以不可能存在一個遍布整個空間但是相對於太陽跟地球都沒有相對速度的介質存在。
所以唯一個可能就是根本沒有介質的存在，
因此光在真空中傳遞是不需要介質的。

vivian93

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90樓

2018-10-26 16:10

wuyuyutw wrote:
音速本來就不能疊加。
有一個傻蛋，舉了一個例子，子彈打中物體，然後才聽到子彈飛行的聲音。
如果音速可以疊加，在子彈打中物體前，就會先聽到子彈飛行的聲音。

前面已經解釋過了，
音速跟發聲物(波源)的速度無關，
但是跟觀測者的速度有關。
如果這個觀念不搞懂，
你就沒辦法搞懂相對論所說的光速不變是甚麼意思。