假定有一艘飞船的速度大于光速,那飞船前面的灯还能照亮前方吗?

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是的,可以照亮前方。并且这个结论在经典物理学中成立,相对论中也成立(注意一点,相对论中,这艘飞船速度不能大于光速)。

但对于地面参考系来讲,描述就不一样了

在经典物理学中(也就是伽利略变化中),这艘飞船的速度是大于光速,假设是1.5倍光速,那么飞船发出的灯光,它的速度就是原本的光速再叠加飞船的速度,即2.5倍光速。

而在相对论中,由于光速不变原理,这艘速度无限接近光速的飞船,它发出的灯光,在地面参考系中依旧是光速,也就是说这束光在地面参考系中是相当缓慢的离开飞船,大家可以想象一下那个场景。与此同时,飞船内部的一切都会变的非常缓慢,这是由于时间延缓效应,时间都变慢了。

但对于飞船内部的人来说,他们依旧认为灯光是以光速发出去的,而自身的时间并没有变化。

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赛先生科普


既然有光速飞船了,那么我们就不能好好的展开想象的翅膀嘛?反正前提就只是假如,都假如了,就先排开各种否定光速飞船的理论。就像在《三体》的世界中看这个问题。

首先一点,我们要知道,飞船里是感受不到光速的。因为当以光速前进的时候时间相对于我们来说是静止的。而且我们只和飞船内的人员共享同一时间体系,因为光速飞行的是飞船,不是我们。

《三体》中有段描写这样的景象:

前方的所有星星都朝航向所指的方向聚集,仿佛这一半宇宙变成了一个黑色的大碗,群星都在向碗底滑落,很快在正前方聚成密密的一团。

这就是在飞船中看到的前面的景象,因为超过了光速群星,星星不再是一颗一颗,而是聚成一个光团,并且文中提到是蓝宝石般的蓝光。

而从飞船飞船前到飞船后的变化就是

“色彩不断变化,从蓝变成绿,再变成黄色,当它越过飞船后,则变成了红色。”

那顺着这个思路,飞船前头开着照明灯,那么就会出现,神奇的一幕。就是明明灯在前面,可光在后面,就有种先看见闪电后听到雷声的感觉。而后面的光是红的。那么如果没有星星,那么从旁边看到了飞船就匹拖着光跑的马,当飞船飞到了目的地的时候,船停下来了,当人下船后还能看见船尾的灯。

这时候最重要的是,开灯的意义在哪了?


镁客网


如果这个问题从经典物理学来考虑,飞船超光速,但飞船上的灯也与飞船一起超光速,所以灯能够向前发出以光速相对于飞船运动的光。但在地面观察者看来,飞船超光速,飞船上的灯所发出的光相对于地面的速度超过了两倍光速。不管从哪个参照系看来,飞船都是能够发出光的,只是会看到不同的现象。这就好比在一列高速运动的火车上,有人在火车上向前走,车上的观察者和地上的观察者会测得这个人以不同的速度运动。

但根据狭义相对论,由于飞船拥有静止质量,它被加速到光速需要无限多的能量,所以飞船就连光速都达不到,更何况是超光速。另一方面,根据光速不变原理,无论参照系为何,光速始终不变。即便飞船能够以光速的90%飞行,飞船上的灯发出的光相对于飞船是光速,并且相对于地面观察者也是光速(而不是1.9倍光速),光速快慢与参照系选择无关。

此外,如果考虑空间膨胀效应,在140亿光年之外的飞船会以超光速在远离地球。距离越远的物体,它们之间的空间在单位时间内膨胀越多,导致它们互相退行的速度越快。当距离超过140亿光速时,退行速度就能超过光速。如果在140亿光年外有艘飞船朝着地球发出一束光,那么,由于空间膨胀效应,这束光将永远也走不完去往地球路上的空间,也就是说它无法到达地球。


火星一号


假设一艘飞船的速度超过光速,这艘飞船前面的灯可以照亮前方吗?

如果这艘飞船真的超过了光速,则只有一种可能性,那就是这艘飞船不是我们这个宇宙的飞船,而是其他宇宙的飞船。这个宇宙,我们似乎可以称之为【超光速宇宙】。因为,在我们这个宇宙,光速是永远不可能被打破的,用数学就可以推导出来。一切具有质量的物体的移动速度,或者信息传递速度,都不可能达到光速。能够达到光速的,必须是静止质量为0。接近光速都不可能,何况超越光速?所以,在我们这个宇宙之中,无论你如何提速,都不可能超越光速。即使把整个宇宙的能量加起来,也不能超光速。

所以说,如果真的发生了超越光束的事件,这个事件也不会发生在我们的宇宙,而是在其他的宇宙。其他的这个宇宙,由于物理规则和这里不一样,所以是能够超越光速的。甚至有个别科学家幻想,在黑洞的另一端,是一个光速为速度下限的神奇宇宙。但这些构想,仅仅是一种科幻,并没有一丝一毫的真凭实据。298



怀疑探索者






种花家带盐人


按照目前文明理解程度:能照亮前方,但同时被飞船超越,亮光甩向后方。

但:

当你真有一首超光速飞船时,你会发现,光速可以更快,但人的眼晴已“看”不见超光速的光了,只能用仪器转换才能“看”见。

其实目前激光(切割机)的速度已远超太阳(在地球)的光速,只是没人测试而已。

记住一点,任何速度都不是恒定的,即使是“光”,越“亮”速度越快,越“暗”越慢。光波频率与震幅越高,速度就越快,亮度就越高。同一个光源,电压越高,电子速度就越快,单位时间内通过的电子个数就越多,产生的震荡“频率”(光波)就越快,亮度就越“高”。

所以,不用担心,还是有“技术”能解决超光速“照明”的。


人脑机器人总工程师


首先,要明白,根据爱因斯坦的理论。光源不受所在载体速度的影响(在火车上发出也好在宇宙飞船上发出也行,光速都不会有变快或变慢的叠加现象,而是保持约30万千米/秒固定不变)。

其次,需要明白光的反射或漫反射原理。光在向前传播的过程中,是因为碰到了阻挡物,然后才发生传播方向的改变,即改变原来的向前传播路线,进而转变为相反方向传播才能进入我们的眼睛。这也是我们能借助光看到万物的基本原理。

明白了以上两点,接下来我们就可以来讨论「若飞船的速度大于光速,飞船前面的灯是否还能照亮前方」这个问题了。

我们假定飞船刚一启动,飞船前面的灯就被打开了。飞船刚开始起飞时,需要有一个缓冲速度,然后才会逐渐加速直至超过光速。

在未超过光速时,飞船前面的灯发出的光肯定是快于飞船的,如果飞船是在非真空的大气层里飞行,由于大气层的漫反射,这时的飞船前方会看到一片光亮。

随着飞船的逐渐加速,飞船终究会赶上光速并超越光速,当飞船的速度赶上并超过飞船前面灯发出的光的传播速度时,显然,飞船前面不管有没有大气层或其他屏障物什么的,都不将能再看到灯光会照亮前方。

因为灯光的速度赶不上飞船的速度,更不要说再折返回来了。

但是,虽然灯光照亮不了飞船的前方,却可以照亮除了飞船前面的飞船其他部分(上下左右后),以及飞船后面的大气层(如果是在大气层里穿梭的话)

为什么呢?

因为飞船前面的灯在不停地发出光粒子,但光粒子的速度自从飞船超过光速后就再也无法超过飞船,飞船就一直在光粒子束中穿梭着,所以飞船整个身体除了前面其它部分(上下左右后)都一直在前面的灯发出的光中穿梭着。光被飞船甩到了后面,后面的大气层和景物(如果非真空的话)因为漫反射被照亮了。



水木长龙


一艘超越光速的飞船,你认为这样的飞船会在我们认为的普通星际空间中飞行吗?

显然不会,无论它撞到了什么物质,只要是撞到了,哪怕是一团星际云气体,也会让这艘飞船陷入万劫不复之地。

很显然,如果有这样的飞船的话,只要它以光速飞行或者是超越光速飞行,它都不会再属于这个已知宇宙了,至于这艘飞船去哪里了,肯定是去宇宙光速飞船专用通道了。

这样的情况都不能以常理来分析,飞船的速度超越了光速就会导致反因果,事件的果发生在事件的因之前,这是不合乎现实逻辑的,但在题目中描述的情况下,反因果就会出现。

题目中假定的这艘飞船以超过光速的速度飞行,很显然,它破坏了因果,即使飞船的前部照射出来一束光线,你在外界看,会先看到有一束光线,接着才会看到飞船前部的灯泡闪亮,所以这就破坏了因果,

导致了收信息发生在发信息之前,所以也就表明,在这个已知的宇宙中,不可能会有普通物质达到光速更或者是大于光速的。所以飞船是永远也照不亮前方的。


一枚游戏科幻迷


首先说明一点,任何有静质量的物体速度都不可能达到过超过光速,只能无限接近。那么既然是假设,让我们一起做一个思想实验!

思想实验之前需要对一个定义有所了解,同时必须抛弃我们传统对相对速度的惯性思维。首先要了解“光速恒定”到底是什么含义,它远不是指光速在真空中传播速度是30万公里每秒,而是指相对于任何惯性参照物,光的速度都不变!

举个简单的例子,如果你奔跑的速度是6米/秒,静止的我看你身上发出光的速度并非6米/秒+光速,而仍旧是光速,这就是“光速恒定”最简单的解释!

明白了这点,再回过头来看楼主的问题就很好给出答案了,根据“光速恒定”原理,即使飞船的速度超过光速(显然这不可能,只是假设),我们看到飞船发出的光仍旧是光速,如此这样扔能照亮前方(前提是前方必须有东西可以照亮)!

我们低速世界的相对速度很好计算,就是两个速度简单相加,运用的是“伽利略变换”,但因为时间和空间并不是恒定的,所以在亚光速世界,速度对时间的影响非常明显,“伽利略变换”不再适用,必须用“洛伦兹变换”,简单说,“伽利略变换”就是“洛伦兹变换”在低速世界的特殊情况和近似情况,因为误差非常小,可以忽略不计!

所以,一开始我就所说了,一旦速度达到亚光速,我们就必须抛弃我们对速度的传统思维观念,一切都是因为“光速恒定”原理,说简单点,相对于任何惯性参照物,光的速度都不会变,等于光速!


宇宙探索


我读书少,年纪轻轻就得打工养家糊口,你这问题我真不知道…



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