光速不变的原因是什么?

加拿大的一颗中国心


光速不变是我们宇宙的时空结构决定的。

光速:299792458 米/秒

这里面米是空间位移长度,秒是时间位移长度。空间位移是在三个维度上的总位移量,我们把这三个空间维定义为三个互相垂直的坐标轴:x、y、z,根据坐标关系可知,当空间位移长度固定为299792458米时,在x轴上位移越大,在y、z轴上的位移就会相对变小,这是很容易理解的。

而时间只有一个维度,所以时间位移长度就是在这一个维度上的位移量。我们知道相对论统一了四维时空,时间是垂直于所有空间维的一个额外维度。所以我们在前面的坐标系上增加一个坐标轴t,那么同样根据上面的推论,当我们在x、y、z上位移越大,在t轴上位移越小。由于空间三个维度是可以统一计算的,所以我们就得到在空间上位移越大,在时间上位移越小。而根据相对论得知,在光速下时间维度位移为0,所以我们就得到空间位移的一个定值,并且是一个极限值:299792458米。

你可能发现,这个计算有一个前提,就是在整体时空里,位移需要是一个定值,没错,这个定值就是光速,至于为什么是这个定值,不知道┐(´-`)┌只能说一切运动都是相对的,没有任何物体的运动可作为绝对参考,所以所有物体在时空里的运动(位移)都是相同的,不然我们就会找到一个速度最低的绝对参照。既然所有物质在时空里位移都相同,那么它就必然是一个定值,而我们所处的时空里,这个定值就是光速。而我们看到的不同物体不同的速度只是这个定值在时间和空间上的分量产生的比值不同。


星宇飘零2099


光速不是不变的。

目前测得光速大小是在物质之间的引力很弱的情形下测量出来的。如果在两个巨大的恒星近旁测量光速,应该比在地球上测量的要慢一些。

光速在黑洞处就为零。

光速就是时间变化程度,光速大小是由时间决定的。如果一个物体(空间)运动速度足够大,接近光速,时间就会变慢,光速也变慢。当达到光速时,时间静止,光速大小为零。

如果空间被压缩,也会有相同的效果。在质量特别巨大的恒星天体附近,空间被压缩,变弯曲。光速会有变化。


天明遥遥山海关


如果我说,光速不变是我们的人为规定,你信吗?

显然,如你所说,光速不变是我们实际测量出来的,但请问,我们是怎么进行测量的?测量一个速度,这么简单的事情,谁不会?当然,这里指的是测量速度的原理,不谈具体的测量技术。要测量出一个物体的运动速度,首先用一个标准直尺测量一下运动的距离,再用一个标准时钟测量-下这段运动所用的时间,速度就出来了。我的问题是,你怎么知道你用的直尺和时钟就是标准的直尺和标准的时钟?与物理学界公认的标准直尺和标准时钟比较一下就知道了。那么请问,为什么说物理学界公认的那个标准直尺和时钟就是标准的呢?是因为除了我以外,大家都认为它是标准吗?

我知道,物理学上规定的标准直尺,原来是保存在大英皇家天文台一个恒温恒湿箱中的,用铂金制成的条状物体,它的长度就是标准的1m,物理学上规定的时钟,是铯原子的周期性振动,规定次数的振动所用的时间,就是标准的1s,我的问题是,为什么这么规定的就是标准?更换一下这个规定行不行?

例如,把标准直尺更换为我手里的一段铁棍,行不行?你说,铁棍的热胀冷缩比较严重,但请等一等,我们现在还在讨论标准直尺的规定,在标准直尺还没有规定好前,不能进行任何测量,既然还没有测量,凭什么说我的这根铁棍会热胀冷缩?

标准是人为规定的,我们规定它是标准,它就是标准,它就是最标准的,它就不会热胀冷缩,或者说,我们就不能再讨论标准的变化情况了,如果说它变化了,请问,是与谁比较的?

标准是人为规定的,不能讨论它的变化,与标准等价的时空坐标系,也就不能讨论它的变化,说时空坐标系弯曲了,请问,是与谁比较的?广义相对论中的时空弯曲的说法,不符合逻辑。

显然,规定了不同的时间和空间测量标准,就会测量出不同的物理规律。用我手里的铁棍作为标准,热胀冷缩规律就要修改,至少,一些物质的热膨胀系数就要修改。物理规律与规定的时空测量标准有确定的一一对应关系,而标准是人为规定的,因此,也可以说,物理规律是人为规定的。

当然,并不是说所有的物理规律都可以人为的任意规定,只有与时空测量标准等价的那一个(或一组)物理规律才可以说是人为规定的,其它物理规律,还需我们老老实实的去实际测量和试验才能获得。

实际上,物理学家们已经抛弃了那段铂金条,将1m的长度更改规定为光线在规定的时间内所传输的距离。显然,用这种新规定的时空测量标准测量,光速必定不变,因为光速不变实际上就是我们人为的规定,我们用这种规定来作为了我们的长度测量标准。


董加耕



竹筒夫子的钢笔


我们假想能不能做一个实验:听说强磁对光有约束引力(真假未知),假如有的话,能否用多个反射镜面在镜背加上高频振荡的强磁,来回反射一束频率波长稳定时光源,看能不能改变光的波长颜色,因为现代科学认为颜色是波长决定的,如果改变了说明光速会变。

更多更深层次的光速理论待续,好象可以用天体运动论来解释电子运动。只是与现代物理有悖,因为.这样的结果是原子核附进电子能量会更高,个人见解而已


手机用户5809832755


我说我知道原因,你信吗?现在光速可以说是人类科学对以物质内亶为奇点的向外膨胀的最大一维规范值。你要复杂看,光速就是万物存在的瞬时空间底色,现在科学能假设的最大真空物质常数值。但你可以更简单地理解她。但你必须重新认识时空是什么,物质又是什么?所以都是不说了。


民笑笑


光速在真空中是一个绝对恒定值,与参照系无关,这既是历史上经过验证的测量结果,也是可以从麦克斯韦电磁波方程组中推导出的必然结果。只能认为这是我们所处时空的内禀属性了。正因为光速是绝对的,爱因斯坦才得出了时空是相对的结论。


MartinLA


声波传播速度也不会变啊,如果在静止同媒阶场合。有同学问了,声速随风速、温度、空气介质成份改变而改变,这没错,但我拿来证明光速也没错,只是光速的场极极难改变而已,场改变了光速也改变啊,比如测引力波的,不正是测光速差异来的吗!


深_思_者


两个都是以光速行驶的光子,我坐在光子上,拿着米尺和手表,来测量另一个光子相对于我的速度!

是不是很好玩?

哈哈哈哈😄!

相对,相对,如果存在了绝对,那“相对”又是个什么玩意?

唉!思维误区!


拓跋猪


几十年了,老师教的都忘记了。最近分析一个电磁波的问题,重温了麦克斯韦方程组。可以看出电磁波的波速由介质的2个电磁特性值决定的,真空也具有这2个特性值,所以电磁波在真空中的波速是一个特定值。在其他介质中,这2个特性值决定的波速都小于真空的波速。光波和电磁波的关系我就不清楚了。但介质决定波速的原理对理解光速肯定有用。


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