太陽發出的光達到地球約8分鐘,但按照狹義相對論太陽的光應該瞬息到達,哪個正確?

飛翔的翅膀32567256


兩種說法都是正確的。

真空光速c=30萬公里/秒,日地距離大約1.5億公里,太陽光到達地球大約需要八分半鐘。在愛因斯坦狹義相對論之前,牛頓的絕對時空觀佔據主導,當然現在大部分人仍舊認為時間是絕對的,這樣在日常生活中也很適用。1905年當愛因斯坦狹義相對論發表後,一切變得不同了,不同參考系的時間流逝速度可能是不同的,與物質本身的運動速度及引力強度(廣義相對論)有關,這就是相對論的時間膨脹效應。如下公式:

t可以代表地球上的時間,而可以代表光子運動的時間,當V=c的時候,T呈現無限大。也就是說光子的時間流逝速度為零。甚至是說時間是靜止的,既然沒有時間那麼如果以光速,無論到任何地方都是瞬時的。但是這種推論是毫無意義的,光子沒有靜止質量可以達到光速,而其他物質是無法達到光速的,也就實現不了時間靜止。有靜止質量的物質只能無限接近於光速,永遠都達不到光速。但是無限接近光速的鐘慢效應已經很明顯了,所以說狹義相對論給人類未來的星際航行帶來了更大的希望。

題主所說的八分鐘和瞬時的說法都是正確的,只是站的參考系不同。


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科學黑洞


恰恰相反,狹義相對論明確要求,光速不變,或者說得更嚴謹一點,在慣性系中真空光速不變,即大約每秒30萬公里。所以,首先光速有個上限,其次它還不受速度合成公式影響,比如,一個以0.5光速運動的物體上,發出一道光,這道光不論是順著物體運動方向發射還是逆著運動方向發射,這道光的光速不變。


也正是狹義相對論做出了這樣的假設,才導致自此之後超光速才成了一個有趣的問題。如果超光速是真實存在的,那麼狹義相對論就肯定錯了。


只不過,人們反覆琢磨的各種超光速,最終都發現它們要麼是虛假的,比如用激光筆對著月球晃,月球上的光斑移動速度超光速,或者理論上非常幽靈的量子糾纏,它具有超時超距特性,理論上將一對糾纏的粒子放在宇宙兩端,只要改變其中任何一個粒子的狀態,另一個粒子會同步變化。這種理論推演,最初讓愛因斯坦都難以接受,他認為這算是某種超光速。但後來人們發現,這不算超光速,因為在這個過程中,並沒有發生任何有效的信息傳遞。


光是信息的使者,它不僅僅是照耀大地撕裂黑暗帶來溫暖的陽光,光在整個宇宙中代表著信息的傳遞者,而由於這個使者的速度有限制,不是無限的,因此牛頓的絕對時空觀也就失效了,只有在光到達之處,事物之間才能建立起因果聯繫。


所以,當光需要八分鐘才能到達地球,不僅代表著這段距離的漫長,還表示著這樣一件事,假如在你看到這個答案的“同時”太陽突然消失,那麼這件事的影響也需要八分鐘的時間的來傳遞,即地球會繼續在原來圍繞太陽的軌道上運轉八分鐘,然後才會按切線飛出。

我必須指出,日食的時候,太陽並沒有消失,它只是被月球擋住了光路而已^_^


三思逍遙


相對論指出,時間並非是絕對的,對於同一起事件的發生,不同參照系測出的時間間隔是不同的。以太陽表面發出的光傳播到地球上為例,如果從地球參照系看來,這個時間大約是8分鐘;如果光速參照系存在的話,對於光本身來說,這個過程是瞬間完成的,不需要時間。不同參照系會有不同的時間認知,不能說哪個參照系是正確的,哪個參照系是錯誤的,沒有哪個參照系顯得更為優越,這就是時間的相對性。

但需要注意的是,光速參照系是不可能存在的,因為只有那些無靜質量的東西才能以光速運動。根據狹義相對論,速度越接近光速的參照系,時間流逝速率越趨於零,但這並不能推導出存在一種時間靜止的光速參照系。

關於題主的這個問題,可以用另一個例子來說明。假如宇宙飛船以光速的99.99998%的速度從地球飛到比鄰星,對於地球參照系來說,這段旅程的飛行距離約為4.3光年,飛行時間約為4.3年;但對於飛船系來說,這段旅程的飛行時間只有一天。兩個參照系都沒有錯,只是因為時間是相對的。


火星一號


樓主的意思應該是這樣的,狹義相對論指出,速度越快,時間相對就越慢,這就是所謂的“時間膨脹”,那麼理論上,光已經達到光速了,它的時間不應該停止嗎?也就是說光到達地球不需要時間,應該瞬間到達!

其實這種觀點是不對的。狹義相對論需要參照系,速度越快時間相對就越慢,這裡的“相對”就是要有參照系的意思!

時間變慢並不是運動物體自身的時間變慢,而是相對其他事物變慢了!比如你以高速飛行(相對地球),你自己感覺不到時間變慢了,只是當你相對於地球的時間變慢了而已!地球就是你的參照系。如果有人與你一起飛行,你以他為參照系,當然不會感覺到時間在變慢!

而通常我們所說的太陽光到達地球時間為8分鐘,是以地球為參照系的,光以光速飛行,當然不會瞬間到達。如果存在一個能夠以光速飛行的物體,以這個物體參照系觀看光線到達地球的時間,就會是瞬間到達,但狹義相對論指出,沒有任何物體(具有靜質量的物體)能達到光速!

所以說,無論以什麼為參照系,光都不可能瞬間到達地球,除非以光子本身為參照系。太陽光到達地球需要8分鐘當然是正確的,因為基本上我們看萬事萬物的參照系都會是地球!


宇宙探索


狹義相對論的基本依據是相對性與光速不變,這個題目顯然沒有理解相對是個什麼概念。

在同一個慣性參考系中,時間流逝是一樣的,存在統一的時間,但是在不同的慣性參考系中,這個時間的統一性便不存在。即時間是相對於參考系的選擇來看的。

狹義相對論中的鐘慢效應(時間膨脹效應)是指,運動中的時間流逝變慢,且運動的速度越快,時間流逝就越慢。

不過,有些看法是根據這個效應和公式的外推,比如這兩個看法,一個是速度達到光速,時間靜止,超過光速,所謂的時光倒流。

這兩個看法是狹義相對論中沒有說過的,只是想當然的對公式的外推罷了,而且,為什麼這兩種看法不對呢,因為從公式上來看,並不允許這樣做。

但好在題目問的是光,光是沒有靜質量的,生來就是光速。

來看題目,太陽發出的光線到達地球需要8分20秒,這是事實,因為我們處在地球的參考系中,而非“騎”在光上。

這裡就出現了兩個參考系,一個是地球參考系,一個是光速參考系(假設存在),相對性原理就是指的是,在不同的慣性系中,時間與空間的相對性。

地球參考系與光速參考系(假設存在),是兩個不同的參考系,時間的進程是不一樣的,所以,看明白這個之後,就知道題目本身問的就存在問題。


一枚遊戲科幻迷


太陽發出的光達到地球約8分鐘,但按照狹義相對論太陽的光應該瞬息到達,哪個正確?

如題的理解也沒錯,對於光子....無論多遠的距離都是瞬息到達,但對於觀測者,還是按光速計算時間吧,相信您很簡單即可計算出太陽光到達地球要多久時間,應該是8分鐘多一點!

日地的平均距離約為1.5億千米,各位注意下,最近的時候是北半球的冬天哦....

為什麼如本文開頭的那樣,會有兩極分化的結果出現,其實這完全是因為參考系不同所致,光速旅行中的光子時間是停滯的,從光子從太陽上出發到地球被吸收,這個時間沒有間隔,或者說時間間隔為0,無論是到地球還是到達遙遠的930億光年外的宇宙邊緣,對於光子的時間參考系來看,所消耗的時間為0!

這是兩個時間體系的變換公式,t為觀測者時間,這個是一定的,只要速度定了時間就無法改變,但T是會隨著速度的增加而改變的。

因此從地面觀測來看來的8分鐘左右在光速的光子時間體系來看,計算結果為0!

從兩個角度來理解題主的問題,都對!


星辰大海路上的種花家


科學理論是站在某一角度觀察現象所得到的結論。這一結論是否正確,取決於觀察角度是否得以滿足全面整體的觀察。

一個現象,從多個角度看,可以有多個結論。把前人的結論當作經典來看,如果前人錯了,你就錯了。所以說,科學是在不斷的懷疑中向前發展的。

要懷疑前人的理論,是需要極大勇氣的。所以丁肇中說,"科學家的思維跟精神病很接近"。在中國這個師道尊嚴的國度裡,不僅師道尊嚴束縛人們的頭腦,還有更多的是窩裡斗的嫉妒心。前幾天見到一個討論科學的貼子,說民科提出一些奇談怪論,"想一夜成名"。就是這窩裡斗的心態。

民科,民間的科學活動。中國強盛需要龐大的民間科學隊伍。誰把"民科=偽科學″的理論劊造出耒的?方舟子。方舟子怕中國強盛起耒,所以創是了"民科=偽科學"的理論。

方舟子的"民科=偽科學"的理論為什麼會在大學裡有市場?大學生也是中國人,中國人大概人孃胎裡就帶來了等級觀念。什麼是等級觀念呢?其實大家常見的"笑人窮,恨人富",就是等級觀念的心態外露行為。大學中的"民科=偽科學″的理論盛行,正是"笑人窮,恨人富"的另一種等級觀念的外在表現。

有知識,值得人尊重。如果有了知識,就認為自己上了等級,歧視別人,那就比宗教信仰的人還差遠了。伊斯蘭教有一句聖訓,"把知識傳授給未知的人,也是一種施惠"。希望中國大學中的師生多一點科普,少一點"笑人窮,恨人富″的等級觀念。"笑人窮,恨人富″是種很下作的心理。它不會因為上了大學,學了知識而改變。所以,那些認為"民科=偽科學″的大學的師也好,生也罷,他們就是一群等級觀念的,無理由優越感的,下作的窩裡鬥。

中國強盛,需要全民的科技大軍,不論是官辦的還是民間的。官辦的優點是不缺錢,民辦的只是自籌資金。其他沒啥更大的區別。還是那句話,"學好數理化,走遍天下都不怕"。


勝天5


我求求你們不要整天胡說八道了行不行。

如果不知道相對論是啥,請讀書。請學習電動力學,請閱讀正規出版物。

如果正規出版物你看不懂,電動力學基礎知識都沒有,洛倫茲變化是個啥都看不懂,那麼我建議你放下書,走出去,隨便找個地方吃點啥好吃的,打一局王者榮耀或者去玩個吃雞。

真的,看不懂就老老實的吃吃喝喝,吃好吃的滿足了你的食物,玩遊戲多痛快,你這也算是活的有價值。

但是本來就不懂, 也不去看書學習,卻非要整天胡說八道,造謠生事,一天天發一些沒有意義胡說八道的問題,你這是浪費生命知道嗎。

珍惜生命,珍惜智商,不要整天腦子漿糊,亂成一鍋粥還要胡說八道。


shawn25


看了你的提問,很久沒有明白你提問的意思。今天突然明白了,你顯然是把光子的速度與物質以光速運動這兩個概念混淆了。

我們知道,通常我們說,光速是指光子的運動速度,即指1975年第15國際計量大會決議的真空中的光速約三十萬公里,這與物質以光速運動的表述是有區別的。顯然,你是知道這一區別的,你不過是有意混淆了這兩個根本不同的概念,硬把相對論中物體運動概念與光子運動速度攪和在一起了。這一混淆顯然矇蔽了一些審題不清的人,慌忙答題而陷入思考混亂。實際上,有許多問題都屬於這種邏輯混亂概念不清的問題,答題前應該好好審題,才是最好的選擇。


鄭繼文1


看了很多回答者的、也看了包括評論回答者的,很多很多,那位“絕望的海狸鼠”評論“蘭天196926837”的,說的就很有意思了,[贊]先點個贊!

其實,都知道,光速對於人(觀察主體)來說是:光行進299792458米用時是一秒,可是,假設不是對於人這個觀察主體,是對於光速本身來說呢?還是嗎?

先說好咱們參與討論的盆友,在這裡不能鑽牛角尖——不考慮此刻是誰(我)在提這個問題,因為我本已是觀察主體——人!

光速到底怎麼解釋?好諷刺的“長度”概念,“米”這個概念修改了幾次,最後都是用光速來定義的,返回來又計算“光速”?這或許還不能說明啥,我們不去細究了。畢竟光速、距離(空間)、時間他們的由來,不是一句半句話就能解釋的了的,哪怕是拿來愛因斯坦他老人家的“相對論”也未必扯的清,因為相對論本身都還有很多值得商榷呢!說道這裡,各位盆友千萬別以為是本人在這裡狂妄言論啊!放心後面會說道的。

科學問題,究其根源,就會觸及哲學問題,甚至碰撞宗教、玄學問題。比如,光速目前的定義,是對於“人”這個觀察主體而言的,上面我說的——如果不是對於人來說呢?其實我提的這個問題本身牽出來的哲學問題(人、物質宇宙、時間……)比光速問題更復雜化了。

霍金老爺子的《時間簡史》也說過,宇宙必須相對於我們“人”來說才有意義,宇宙演化出了人類,人類再反過來認識這個宇宙,時間、空間、物質、人,她們才成了一個有意義的統一體!他的意思是,不能糾結:譬如宇宙誕生之前是什麼?譬如沒有人類的宇宙是什麼?等等,他說,宇宙誕生後才有了時間,“誕生之前”本身是邏輯病句,根本沒有時間,何談“之前”?所以,也不能談及:本來已經有了人類的宇宙,還去糾結“沒有人類……”的問題,因為糾結這一切的本身主體還是“人類”,即我們自己。

說了這麼多,不是表示我認同了霍金老爺子的哲學、科學觀點!只是為了進一步解析——科學問題往往深究後,其本元、根源或許不再單純是科學問題!!衍生出來的邏輯問題、非邏輯問題更多、更復雜!

說回相對論裡“光速問題”這個主題吧。對於光本身來說,或許它走的“路線”,真不是我們看上去的“路線”,我們在數學理論裡都理想的認為有真正的“直線”,空間也那麼的“平直”,可實際呢?空間本身都是彎曲的、和物質一起(一體)柔韌著……

物質也包括光子!!!我們為何覺得光速不變?它和我們的意識、意念是否波動(震動)頻率很相近?就如,你睜著眼睛使勁對著周圍環境搖頭,同時在你看來是:環境大幅度的“晃動”,其實呢是你在搖頭,在你大腦內一種聯繫視覺神經的一種“液體”組織在影響腦垂體,這種像液體一樣的東西的晃動幅度正是同步了你眼前環境的“晃動”的,以致導致你的視覺認為周圍環境在“晃動”。所以,我們認識的宇宙空間大小、物質的宏觀和微觀的運動、時間的流逝,是否也是我們意識背後一種經驗性的“晃動”?當然包括光速運動!

最後可以說回光速從太陽到地球了,在人看來,還是8分鐘,或許沒錯!沒辦法啊,這是我們大腦裡早已形成的空間距離概念、時間概念、速度概念的“經驗性”,它來自你,卻和宇宙一同誕生、來歷!但是了,對於光本身,或許就不是了,或許壓根就沒有所謂的“距離”、也並不存在“時間”。這也不違背相對論。理論上說,你能以光速運動,你的時間就會趨以停止。這並不是對相對論粗略的理解,而是從物質微觀也可以去解釋,當一個時鐘(物體)的物質以光速運動,微觀結構一切都會變化,電子繞核運動、質子和中子結構等等……最後這個時鐘不再有所謂的“時間”。這裡這一段無法細說,太複雜了。感興趣的盆友可以去網絡查資料!

至於相對論的“商榷”,下面開始說,寫得好累了,簡單說了,同時這個說明也可繼續解釋光運動本身或者不是我們所看上去、認識的“運動”!有點繞了,簡單粗暴的說人話,應該是說:光也許沒運動,時間更沒有前後,壓根沒時間這東西!為何?如果把雙縫實驗放大到宇宙光年的級別,人類真還有過一次這樣的機會!望遠鏡看到幾十億光年外一個星系圖像,從觀察結果得知:因為路途中間經過了大質量天體,光線就形成了那種引力透鏡的效果圖像,這是從觀察的結果來說的,這都沒啥奇怪得。

問題是,是你開始去觀察那一瞬,光子才瞬間確定了走哪一條路線以致於來到你的眼中(註明,這裡講的不是特別清楚、也不是那麼通俗易懂,有興趣的盆友可以去參考著名的“雙縫實驗”),要知道:這是我們看來幾十億光年的距離,光已經走了幾十億年了,怎麼可能在一瞬間因為知道你的觀察,它才“改變”、“確定”走那一條路線?問題是幾十億年過去了,即使光子再快也來不及啊?難道是時間倒流?還是說:其實未來可以改變現在?也可以改變過去?聽上去怎麼沒邏輯可言了?時間先後都遭到了顛覆,何來所謂的“邏輯”?呵呵

所以,今天的“科學”才哪兒跟哪兒?解釋宇宙、人生還不到1%吧!更別說總拿那丁點兒已知的經典科學去解釋未知的問題了。






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