假定有一艘飛船的速度大於光速,那飛船前面的燈還能照亮前方嗎?

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首先說明一點,任何有靜質量的物體速度都不可能達到過超過光速,只能無限接近。那麼既然是假設,讓我們一起做一個思想實驗!

思想實驗之前需要對一個定義有所瞭解,同時必須拋棄我們傳統對相對速度的慣性思維。首先要了解“光速恆定”到底是什麼含義,它遠不是指光速在真空中傳播速度是30萬公里每秒,而是指相對於任何慣性參照物,光的速度都不變!

舉個簡單的例子,如果你奔跑的速度是6米/秒,靜止的我看你身上發出光的速度並非6米/秒+光速,而仍舊是光速,這就是“光速恆定”最簡單的解釋!

明白了這點,再回過頭來看樓主的問題就很好給出答案了,根據“光速恆定”原理,即使飛船的速度超過光速(顯然這不可能,只是假設),我們看到飛船發出的光仍舊是光速,如此這樣扔能照亮前方(前提是前方必須有東西可以照亮)!

我們低速世界的相對速度很好計算,就是兩個速度簡單相加,運用的是“伽利略變換”,但因為時間和空間並不是恆定的,所以在亞光速世界,速度對時間的影響非常明顯,“伽利略變換”不再適用,必須用“洛倫茲變換”,簡單說,“伽利略變換”就是“洛倫茲變換”在低速世界的特殊情況和近似情況,因為誤差非常小,可以忽略不計!

所以,一開始我就所說了,一旦速度達到亞光速,我們就必須拋棄我們對速度的傳統思維觀念,一切都是因為“光速恆定”原理,說簡單點,相對於任何慣性參照物,光的速度都不會變,等於光速!


宇宙探索


第一部分:狹義相對論的問題。

可信之一:若測量儀在高速運動,測量讀數是相對測量值,要折換成絕對測量值。

良心警告:相對測量值只是一種參照系效應,純屬數學遊戲的幻覺。

愛因斯坦借用洛倫茲的參照系變換因子:γ=1√(1-v²/c²),其中的v是作為參照系的測量儀的速度。例如,原子鐘是作為參照系的測量儀。宇宙飛船原子鐘讀數為t',地球原子鐘讀數t,有如下關係:t'=γt。

設相對於絕對參照系的飛船速度v=0.1c,則其原子鐘時間讀數是:t'=γt=t/√(1-0.1²)=t/0.995=1.005t。比地球原子鐘時間延長5‰。但是這只是參照系效應,絕對的地球原子鐘時間t不會延長。

與此同時,飛船攜帶電子秤測量1kg標準砝碼,其讀數也會增重5‰,這還是參照系效應。當飛船返回地球,依然是絕對的1kg標準砝碼。

那麼,對於測量值,我們是選擇絕對參照系的還是相對參照系的呢?讀者自有答案。

再一舉例。質子是極其穩定的粒子,其質量也是極其穩定的。現在有一臺質子加速器,把質子加速到0.99c,若質子果真能攜帶一個原子鐘,γ=1/√(1-0.99²)=2.27。原子鐘時間讀數t'=γt=2.27t,同時,質量增重到m'=2.27m。

這也是參照系效應,絕對真實的質子並未增重,只不過是它的動能很大而已,一旦這個動能完全發散了,質子就立即恢復到原初狀態。

顯然,所謂的鐘慢尺縮質增效應純屬數學遊戲,我們必須換算到絕對測量值t=t'/γ,我們只需考慮動能增量ΔEk=½m(Δv)²就行,不必大費周折。

可信之二:真空光速不變原理。

這也不是愛因斯坦的發現。真空光速來自麥克斯韋方程組的衍生公式:c=1/√(ε0μ0),其中,ε0是真空場的介電常數,μ0是真空場的磁導率常數,皆由實驗測得。既然二者是常數,那麼光速c就是不變的常數,這才是真正的光速不變原理。

特別提示:分析c=1/√(ε0μ0)這個公式,光速常數只是真空場的一個固有的特性參數,與電磁輻射或引力輻射毫無關係。

我的設想:根據量子場論的場量子邏輯,真空場含有大量的量子漩渦場(虛粒子),簡稱漩渦子,它們以光速自旋且無序震盪。

當漩渦子受到電磁振盪的激發,就會像一石激起千層浪一樣,就會相互依次推湧,形成一圈圈的波陣面,這就是電磁波的傳播機制,與機械波的傳播機制,邏輯上完全一致。

試想,一個小小的螢火蟲,以極小的細胞電池為代價就可以發射若有神助的光速,不是漩渦子固有自旋光速在作祟,那又是什麼呢?

最大質疑:質能守恆方程E=mc²。

嚴重後果:質能方程,把質量與能量混為一談,否定質量守恆定律。把動能與質增效應混為一談,否定能量守恆定律。造成物理學與化學上概念混亂。

其一,質能方程在數理邏輯上不自洽。質能方程的推導分兩個階段。第一段是微分部分,引用的動力學公式,是以絕對參照係為基準。第二段的積分部分,是以相對參照系為基準。

最後得出的公式,說有一個絕對參照系下的靜質量m,還有一個相對參照系下的動質量m'。

可是愛因斯坦早已否定絕對時空參照系,出爾反爾,卻又偷用絕對參照系,說同一公式同時適用兩個參照系,這顯然違背同一律。無非是在搞數學遊戲。

其二,光子是不可能靜止的,否則就不是光子。可是有太多的愛氏消費者,大肆鼓吹光子有靜質量m=0。請問,光子的“靜”怎麼靜法,怎麼測量?即使有,那麼動質量m'=γm,而m=0,那麼m'=???,皮之不存毛將焉附?

其三,有人說根據E=hν, E=m'c²,有m'=hν/c²。其中光子的頻率ν千變萬化,即光子的動質量是無法確定的。

請問①:若伽瑪光子頻率是1e23Hz,其動質量m'=6.63e-34×1e23/9e16=7.4e-28kg≈0.44個質子,有這麼重的光子麼?

請問②:若電磁波頻率1e7Hz,其光子動質量m'=7.4e-62kg,有這麼輕的光子麼?

請問③:這些動質量,究竟以什麼參照系為測量基準?若有,參照系的運動速度v=?

請問④:這些動質量,在理論物理上有何意義?如果廢棄,有何弊端?

其四,結合電動力學c=1/√(ε0μ0)、粒子物理、量子場論,在絕對參照系下,粒子總能量E=自旋角動能+繞旋角動能=引力勢能Ep+震盪動能Ek,即:E=Ep+Ek=mc²+½mv²。其中,

引力勢能與質量m對應,例如,電子勢能Ep=mc²=0.505MeV,與電子質量m=9.1e-31kg,mc²與m是內在對應的,可等效代換。

震盪動能與溫度T對應,可按熱力學原理寫成:mv²=3kT,v是粒子的平均震盪速度。

因為粒子勢能總是常量即質量守恆,因此,能量守恆其實就是動能守恆,即:ΔΣEk=0。

附帶兩句句:①“質量虧損”的說法不成立,在此省略500字。②“自旋非自轉”的說法不成立,過度運用ΔqΔp≥h/4π推出自旋=137c不成立,在此省略500字。

第二部分:廣義相對論的問題。

癥結之一:否定經典動力學的絕對時空參照系,就視同否定萬有引力定律F=GMm/R²,因為這個實驗公式的測量基準是絕對參照系。光速c=1/√(ε0μ0)的測量基準也是絕對參照系。但是在廣義相對論的引力場方程中,卻引用了引力常數G與光速常數c。

癥結之二:廣義相對論引力場方程左邊的純幾何時空張量的動機是主觀臆斷。愛因斯坦借用馬赫原理:牛頓的絕對時空不存在,物體周圍的時空是受宇宙所有天體引力的綜合作用。愛因斯坦把這樣的“馬赫時空”設想為“彎曲時空”,這個彎曲時空的張量場R()項,與物體的能量動量張量場T()項,相互抗衡。

馬赫原理是違揹物理思維的。以“地球系+太陽系+銀河系”三體問題為例。當我們在研究地球系統內的一個物體m的動力學狀態時只需考慮地球對m的作用,不必考慮太陽系而更不必考慮銀河系對m的作用,系統外的影響微乎其微,根本不值一提。馬赫竟然扯到全宇宙,絕對不可能測量,更不可思議。

癥結之三:與此同時,最致命的是,他否定宇宙真空場張量Λg()項,這與他堅信邁克爾遜莫雷實驗否定以太而光的傳播無需介質的理念一脈相承。量子場論已證明宇宙真空場有零點能,卡西米爾效應已證明機械震盪可使真空場產生電磁波。

癥結之四:愛因斯坦也是人,他未必正確領會到“參照系與存在性無關”的本質。不管選擇絕對參照系,還是選擇相對參照系,都要依據作為參照系的測量儀所在位置與運動狀態。因此,參照系純屬測量技術基準問題,與時空的絕對存在或相對存在毫無關係。站在不同的參照系,會有等效表述的不同的測量值。

但是,只有絕對參照系是唯一簡潔的,其座標原點是(0,0,0,0),而相對參照系有無數個,其座標原點是(x/t,y/t,z/t,t),若座標系是彎曲的,將非常複雜而無法求解,而且最終還得迴歸到絕對參照系。因此,絕對參照系是參照系的參照系,是絕對智慧的參照系。

牛頓的動力學體系,迄今百試不爽,我替牛頓與麥克斯韋鳴不平。愛因斯坦早已作古,把理論物理搞得烏煙瘴氣,錯不在他,而在後人為了某種私利或不求甚解,拉大旗作虎皮,過度消費了他。

創建於2018.8.11

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既然有光速飛船了,那麼我們就不能好好的展開想象的翅膀嘛?反正前提就只是假如,都假如了,就先排開各種否定光速飛船的理論。就像在《三體》的世界中看這個問題。

首先一點,我們要知道,飛船裡是感受不到光速的。因為當以光速前進的時候時間相對於我們來說是靜止的。而且我們只和飛船內的人員共享同一時間體系,因為光速飛行的是飛船,不是我們。

《三體》中有段描寫這樣的景象:

前方的所有星星都朝航向所指的方向聚集,彷彿這一半宇宙變成了一個黑色的大碗,群星都在向碗底滑落,很快在正前方聚成密密的一團。

這就是在飛船中看到的前面的景象,因為超過了光速群星,星星不再是一顆一顆,而是聚成一個光團,並且文中提到是藍寶石般的藍光。

而從飛船飛船前到飛船後的變化就是

“色彩不斷變化,從藍變成綠,再變成黃色,當它越過飛船後,則變成了紅色。”

那順著這個思路,飛船前頭開著照明燈,那麼就會出現,神奇的一幕。就是明明燈在前面,可光在後面,就有種先看見閃電後聽到雷聲的感覺。而後面的光是紅的。那麼如果沒有星星,那麼從旁邊看到了飛船就匹拖著光跑的馬,當飛船飛到了目的地的時候,船停下來了,當人下船後還能看見船尾的燈。

這時候最重要的是,開燈的意義在哪了?


鎂客網


很高興看到這樣的假設,因為我相信走出太陽系傲遊宇宙就必須超光速。在回答之前我要聲明一下,做基礎假設,講到超光速必然會否定相對論的宇宙框架,但這並不否定相對論在現實中的應用,它的應用公式都是可以解決目前已知問題的,在目前我們實際應用的領域(局部宇宙)裡吻合度是達99%的,但也不能全部解釋!而假設改變了我們因相對論而建立的已知宇宙模型,如果其中偶爾有正確的就會改變人類對宇宙的認知,從而找對發展的方向,給人類文明帶來飛躍,這就是基礎科學研究的重要性!這也是最難的,需要不斷的宏觀推理與研究,是最沒有方向感和著力點的研究,更會帶來知之而知之的學匠們的不解,所以請大家抱著題目假設的心態獵獵奇,不要亂噴! 1.從哲學上講在如此浩瀚的宇宙孕育人類就是為了人類去了解征服它,而宇宙之浩大,相連的星都常常以幾十光年來記的,所以光速實在是太慢了,它絕不是宇宙中最快的速度!2.從科學上講光速不變論——就是從各個方向從運動和不運動的物體上發出的光都是每秒30萬公里,從不疊加發光物體的速度,於是愛因斯坦認為光是宇宙中特殊的常數,是不可超越的!實際上能很好用電磁波來解釋這一特殊的現象,其實聲波也是這樣,向我們駛來列車的氣鳴聲速度是不變的,只是頻率變高,離開我們的列車氣鳴聲速度也不變只能頻率變低,這和光的光譜藍移和紅移現象是一模一樣的!根本就不存在什麼特殊,這樣運動的物體也會和空氣中運動的物體一樣,聲波是可以超越的同樣光波也是可以超越的。 如果是這樣,再看西方的科學體系往往只能解決局部問題估計早在光的問題上就已經犯錯誤了! 下面回答假如飛行器超過光速飛行,前面的燈光就沒有作用了,因為它發出的光只能以光速向前傳播,而飛行器的速度比光速快會跑在光的前面,就和超音速飛機一樣產生的聲音會被飛機甩在後面一樣!(我們所在的宇宙規律是具有一致性的,只是我們還沒有解開) 介時我們可以1.採用接受前方物體輻射的方式來了解前方,2.或許會有比光速快幾萬倍的新探測方法(量子糾纏間的速度不是比光速至少快一萬倍麼)。所以西方對宇宙的認知還處於小學階段,希望中華的復興會再一次推動人類飛速的發展,能進入宇宙探險。




奧斯眼中的世界


對於這個問題我思考了很久,現將想法藉此平臺給予闡述:

1、光速為什麼有這一定速度?而不具有大於30萬千米/秒,而不是上或下其它值?

2、為什麼光具有波動性?同時還具有粒子性?而且還具有衍射性?

3、光子為什麼具有分身術?難道真的有一個光子同時具有兩種狀態出現?

基於這些問題現在的物理理論沒有合理的解釋。

以我的思路是光傳播一定存在傳播的介質,光速的一定值應是由空間的介子決定的,而這種介質應是我們稱之謂真空的物質存在,也就是空間,如果是這樣的話,空間為什麼能將光具有以上多種性質呢?因此就要分析空間的結構性質。首先,以我們人的認知去描術空間存在的某一形態也就是某一固定的空間體形,而形體應是由最簡體以不同的比例堆疊而構成任意的複雜體態;而這一最簡體為正三角形的組合成為正四面體,而正四面體通過1/2梭線切分則切出一個正八面體和四個正四面體,如果將正八面體按同樣方法切分結果切出的形體還是正四面體和正八面體,因此,我們可以視為空間的構架是有無數個微觀的正四面體和正八面體同尺度構建的空間網格,然正四面體的體心處相對於各梭線各麵點線通過體心處的一維正反向點是不對稱,其存在一定的差值,而各一維正反向也存在向差值,而這些差值都是按任意角的三角函數值確定的。如果我們將質量和力能量賦予正四面體和正八面體,會出現什麼情況?上面已分析了體心各向尺度存在函數差,那麼這些函數差也就是力的矢量差,由於體心處力的不對稱,相對於體心一維線將作相對於體心處的平衡位移,而正個正四面體將作趨向於近似球形體態發展,而正八面體對應於正四面體做分解擴散形態發展,如此交替進行,上演著宇宙空間的每一處的點位的點對應著收斂與擴散運動,構成整個宇宙的宏觀物質到微觀物質的永衡的質量時空的動態轉換。因此,物質拋撒能量則是由空間正八面體的分解和正四面體的收縮的場壓波以光的形勢向整個宇宙空間推進達平衡的態勢傳遞,同時光的粒子性也就是正四面體和正八面體,衍射性也同理,波頻性疊加態也就是體心點四周一維正反向不同力函數值,光速是由宇宙真空質量與宏觀物質質量的差值比值決定的,雙蓬實驗產生的干涉應是觀察介入能量引起的現象。

回到正題,根據以上推論,如果飛船超光速運行,飛船前方照射的燈光相對飛船應是光速不變,這是由空間結構決定的。


51區用戶31034804539


如果這個問題從經典物理學來考慮,飛船超光速,但飛船上的燈也與飛船一起超光速,所以燈能夠向前發出以光速相對於飛船運動的光。但在地面觀察者看來,飛船超光速,飛船上的燈所發出的光相對於地面的速度超過了兩倍光速。不管從哪個參照系看來,飛船都是能夠發出光的,只是會看到不同的現象。這就好比在一列高速運動的火車上,有人在火車上向前走,車上的觀察者和地上的觀察者會測得這個人以不同的速度運動。

但根據狹義相對論,由於飛船擁有靜止質量,它被加速到光速需要無限多的能量,所以飛船就連光速都達不到,更何況是超光速。另一方面,根據光速不變原理,無論參照系為何,光速始終不變。即便飛船能夠以光速的90%飛行,飛船上的燈發出的光相對於飛船是光速,並且相對於地面觀察者也是光速(而不是1.9倍光速),光速快慢與參照系選擇無關。

此外,如果考慮空間膨脹效應,在140億光年之外的飛船會以超光速在遠離地球。距離越遠的物體,它們之間的空間在單位時間內膨脹越多,導致它們互相退行的速度越快。當距離超過140億光速時,退行速度就能超過光速。如果在140億光年外有艘飛船朝著地球發出一束光,那麼,由於空間膨脹效應,這束光將永遠也走不完去往地球路上的空間,也就是說它無法到達地球。


火星一號


首先你要明白什麼是空間和時間。空間描述的事物之間的相對位置,時間描述的是物質演變的過程。空間不會彎曲,時間也不會變慢變快。首先說一下時間。愛因斯坦說時間尺度會變化,只是空想出來為光速不變原理自圓其說。愛因斯坦發現,高速運動的物體,比如1倍光速運動的物體發出的光將會具有兩倍光速。怎麼自圓其說呢?那就解釋說時間慢了一倍,你看它發出的光還是1倍光速。在這兒愛因斯坦犯了兩個錯誤。1.光速它並不是一種運動速度。光是兩個物質之間的一種作用關係,本質上和電磁波引力波是一回事。這種作用關係只取決於兩個物質之間的相對位置,與它們的運動速度沒關係。這種作用關係以30萬公里的速度傳播。為什麼有這種作用關係呢?因為物質實際上就是能量,能量的存在會產生能量場,30萬公里其實就是這種場的傳播速度。2.如果高速運動的物體,比如一個飛船,它上面的時間會變慢的話,那麼在這艘飛船內部的照明光線,就會以高於光速的速度傳播。或者換一種反駁方式:如果用原子鐘來計時,時間會變慢的話,那將產生什麼結果?再來說一下空間。要描述空間,就需要有一個座標系。我們可以用三維直角座標系來描述宇宙空間。這種描述下,空間會發生彎曲?無稽之談!引力透鏡,光線發生彎曲,恰恰說明空間沒有彎曲。因為你為什麼知道光線是彎曲的,是對照了平直的空間來作出的判斷。如果空間發生了彎曲,你根本看不出光線發生了彎曲。那麼為什麼會產生引力透鏡呢?物質其實就是能量,能量存在會產生場,這個場的作用使光線發生了彎曲。


12536009


一艘超越光速的飛船,你認為這樣的飛船會在我們認為的普通星際空間中飛行嗎?

顯然不會,無論它撞到了什麼物質,只要是撞到了,哪怕是一團星際雲氣體,也會讓這艘飛船陷入萬劫不復之地。

很顯然,如果有這樣的飛船的話,只要它以光速飛行或者是超越光速飛行,它都不會再屬於這個已知宇宙了,至於這艘飛船去哪裡了,肯定是去宇宙光速飛船專用通道了。

這樣的情況都不能以常理來分析,飛船的速度超越了光速就會導致反因果,事件的果發生在事件的因之前,這是不合乎現實邏輯的,但在題目中描述的情況下,反因果就會出現。

題目中假定的這艘飛船以超過光速的速度飛行,很顯然,它破壞了因果,即使飛船的前部照射出來一束光線,你在外界看,會先看到有一束光線,接著才會看到飛船前部的燈泡閃亮,所以這就破壞了因果,導致了收信息發生在發信息之前,所以也就表明,在這個已知的宇宙中,不可能會有普通物質達到光速更或者是大於光速的。所以飛船是永遠也照不亮前方的。


一枚遊戲科幻迷






韓國棒子是用來攪屎的


大膽分析一下有兩種可能,第一種可能是看不見,燈肯定會亮,因為燈泡還在飛船上,但是光傳播不出去了,飛船把光遮住了,或者我們只能看到一道光閃過,而超過光速的飛船我們肉眼還能不能看到都是個問題。第二種好比我們在超音速飛機上說話一樣,聲音依然在傳播,相對於飛機,我們的聲音和耳朵是靜止的。所以哪怕超音速了但同一架飛機上的人依然可以聽見對方講話。


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