根据相对论,物体运动速度不能超越光速,如果两个飞船向相反的方向以光速飞行,那相互的速度是否超光速了呢?
网友解答: 一百米跑道,博尔特和刘易斯分别站两头以10米/秒速度开始跑,五秒时跑到中间五十米处相遇,从相遇开始计算时间,5秒后他们各到跑道两边,他们的相对速度就是100米/5秒=20米/
一百米跑道,博尔特和刘易斯分别站两头以10米/秒速度开始跑,五秒时跑到中间五十米处相遇,从相遇开始计算时间,5秒后他们各到跑道两边,他们的相对速度就是100米/5秒=20米/秒没错啊,但是人类一人百米记录还是没破不错啊,两束光同理,相对速度为什么不能2倍光速,别让相对论束缚你的认知,太阳光照地球八分钟,地球上发一束激光到太阳也是八分钟,中间四分钟时相遇,四分钟时间后,两束光分别到达地球和太阳,以他们此刻的距离和四分钟的时间计算,就是两倍光速没错,难道从它们相遇开始时间会变慢吗,四分钟变八分钟,如果这样,这两束光分别到地球太阳的时间就是12分钟,是速度慢了还是时间慢了,你们来帮我解答这个问题,别整些理论公式,我也看不懂,就回答这个问题,两束光从地球太阳距离中间相遇开始为时间距离起点,两束光分别到达地球和太阳为终点,求两束光相对速度,或求到达终点所需时间。
网友解答:看了这么多回答,我觉得有必要先谈谈狭义相对论真正的要义和玄机所在。我的回答出引自美国物理学家格林一本有名的科普书《宇宙的结构》,就是《宇宙的琴弦》的作者,很多人可能都看过。他在里面对狭义相对论的描述,是我见过最通俗易懂也是最贴切的,刘慈欣曾经也说过,格林对狭义相对论的科普解释,是他见过最棒的。首先要明白,狭义相对论的革命性在于它将时间和空间统一起来,推翻了牛顿的绝对时间和绝对空间,提出了绝对时空的概念,时空是一体的,什么意思呢。比如你现在处在完全静止的状态,在时空角度下,你也在运动,只不过你的运动全部用来穿越时间而已。注意再体会一下,你的运动全部用来穿越时间而没有用来穿越丝毫空间。现在假如你动起来了,有了速度,你现在的运动既穿越时间,又穿越空间,你继续增加速度,继续加速,你能一直加上去吗?什么时候是个头?显然,当你速度越来越大时候,你的运动将几乎全部用来穿越空间,很少用来穿越时间,什么意思,就是在你的视角下,时间越来越慢,越来越慢,但是时间不可能停止下来。而如果将你的运动全部用来穿越空间,丝毫不用来穿越时间,这个时候的速度就是光速。所以知道为什么不能达到光速了吧,因为时间不可能停止。但是对光子来说,没有时间的概念,因为光子将运动全部用在了穿越空间上面。爱因斯坦曾说,光子没有年龄。所以大家知道光速为什么是宇宙极限速度了吧。光速就是一种将运动全部用在了穿越空间而不穿越时间的速度。所以所有的运动,如果要找一个参照物,这个参照物只能是绝对时空。在狭义相对论里面,如果你相对于绝对时空在穿越空间上静止,你就是真的静止,如果你相对于绝对时空在穿越空间上运动,你就是真的运动。我们习惯的一个物体相对于另一个物体的运动速率,比如两个相反方向运动速度相同的人,以其中一个人为参照,另一个人的离去速度是两倍速度,只是低速下的一种近似罢了。在高速的情况下,不是加法这么简单,但是可以用相对论的公式计算出来。讲到这里,大家应该不难明白,任何情况下,你,我,所有人穿越时间和穿越空间的合速度都精确的等于光速。所以对于不同空间运动速度的人,其穿越时间,也就是时钟的嘀嗒会不一样, 相当于大家都有自己的一个表,这个表的嘀嗒频率不尽相同,这就是狭义相对论。平常空间速度差异不大,所以时间嘀嗒可能相差几亿分之一妙,但是如果穿越空间的速度差异很大,时间上差异就会很大,狭义相对论现象就越明显。速率是什么?无非是经过的路程除以时间,但是现在,你以以狭义相对论的思维来思考一下,相对于绝对时空不同空间运动速度的人,对经过的空间路程和时间都有不一致的概念,此为相对;但是大家在时空中的穿越时间和空间的合速度又精确等于光速,此为绝对;爱因斯坦曾说,其实他更喜欢将狭义相对论称为绝对性原理,这个绝对就是绝对时空中大家都一样的合速度,光速,上帝狡猾但不恶毒,真实总是隐藏的很深,但是总有孤胆英雄式的人能窥破天机。回到这个问题,首先,飞船不可能达到光速,其次,如果相反运动方向的两个飞船速度接近光速,从某一个飞船的角度看,另一个飞船的相对速度也不会超过光速,因为这个时候相对速度的计算不再是简单的加法!但是要明白一点,时空本身的膨胀,却是可以超过光速,有兴趣的可以看看暴涨宇宙学,这个假说目前是被认为最具希望的宇宙诞生学说,在宇宙诞生之初,经历了几次暴涨,时空瞬间扩大,肯定是超过光速。但是在时空内,物质,能量,信息的传递,光速是极限,因此狭义相对论是有前提的。