眼镜妹 探花 深层解读: 假如你在一艘光速飞船上驱驰, 速率进取光速了吗?

关于光速偏激非凡的话题，我老是自然而然地感到重生，总思和各人共享一下这方面的常识。虽然，在素质时眼镜妹 探花，咱们不得不回到阿谁屡遭挑战却屹立不倒的相对论，没办法，自出生一百多年来，相对论秉承了多数质疑，但它于今仍被平常接受，这本人就证据了它的价值。

因此眼镜妹 探花，即便设思存在一艘光速飞船，你在其中快速驱驰，根据任何参照系，你的速率皆不可能非凡光速。

虽然，有东谈主可能会质疑：你就这么应付地用相对论摒除了超光速的可能，竟然无趣，为什么不潜入探讨一下超光速为什么不可能呢？

那好，咱们当今就来潜入探讨一下。领先，让咱们从阿谁潜移暗化影响咱们的不雅点——实足时空开动提及。

在牛顿力学体系中，咱们是若何推敲两个迁徙物体的速率差呢？其实，伽利略建议的相对性旨趣就不错解答这个问题，其公式抒发凡俗易懂：V=V1+V2。

伽利略变换的前提是本领是实足不变的，天地中的任何两个物体所资格的本领荏苒速率完全一致。

在爱因斯坦建议相对论之前，包括伽利略和牛顿在内的所有物理学者皆服气本领是实足的，就像射出的箭矢，永远前进，而“本领之箭”在职何东谈主眼中速率皆是相易的。

但是，麦克斯韦树立的电磁学揭示了一些不调解之处。

咱们皆知谈，麦克斯韦融合了电磁表面，并通过他的方程组推上演了电磁波的传播速率——光速。它在所有情况下皆是一个恒定的常数，只与真空的介电常数和磁导率相关，这意味着光在真空中的速率长期如一。

这与东谈主们对波的传统辖略有所打破，东谈主们时时合计波的传播需要引子，比如水波的引子是水，声波的引子是空气，而这些引子不会随波迁徙。

既然光亦然波，电磁波的一种，那么它的传播引子又是什么？

科学家们寻找光的传播引子过问了繁密的元气心灵，他们深信真空中势必存在某种未被发现的引子。

要判断真空是否存在这种引子并不艰辛。假定真空中照实存在某种引子，那么，当地球围绕太阳公转时，就相等于带着光一齐在引子中迁徙，此时，与地球轨谈平行的光相对引子的速率就不再是光速C，而是C+V或C-V。这即是伽利略变换在推敲相对速率时的愚弄。

闻名的迈克尔逊莫雷试验即是基于上述旨趣盘算推算的。毛糙来说，试验在地球公转速率主义以及垂直于公转速率的主义各辐射一束光，垂直主义的光不会受地球公转影响，速率仍是C，而水平主义的光速则不再是C。让两束光翱游相易的距离，由于速率不同，到达至极的本领点当然不同。

但是，迈克尔逊和莫雷发现不管若何改革试验诱惑，两束光老是同期到达至极。这证据什么？

欧美性

证据光速莫得相对性，与其他速率重叠后，光速保握不变，换句话说，光速是实足的！

尽管如斯，迈克尔逊和莫雷却不肯接受这个试验效果，他们仍信托牛顿力学，于是继续寻找“以太”存在的笔据。他们致使应承合计试验流程出了问题，也不信托“以太”不存在。

但后续的试验效果皆是一致的，即便如斯，科学家们照旧思方设法为“以太”狡辩，举例洛伦兹建议了“在流露方朝上，以太会减轻”的表面来解释光速的特有性质，并由此推出了洛伦兹变换，但他们照旧不肯接受光速的实足性。

实质上，洛伦兹依然特殊接近于狭义相对论了。若是他将“以太”认识为时空本人，那么狭义相对论的隐秘就揭晓了，但洛伦兹并未走出那一步。

还有些科学家合计是洛伦兹构建了狭义相对论，这也不无真谛。毕竟，“以太”仅仅个假定的想法，物理学家们并不知谈“以太”究竟为何物，只假定它是光的传播引子。从今天的角度来看，“以太”难谈不即是时空本人吗？光在时空中传播，不错合计时空即是光的传播引子，这很合理。况兼，洛伦兹所说的“以太在流露方朝上会减轻”，时空也具有这么的性质，这即是所谓的“尺缩效应”。

而爱因斯坦则更为苟且：既然莫得笔据诠释“以太”的存在，那何不罢黜奥卡姆剃刀旨趣，班师摒弃“以太”想法。爱因斯坦建议光速不变旨趣的假定，并以此为基础，创立了狭义相对论。

爱因斯坦还将洛伦兹变换行为狭义相对论的公式之一，可见洛伦兹其时与狭义相对论是何等接近。

洛伦兹变换实质上是伽利略变换的升级版，它适用于高速寰宇的相对速率推敲。毛糙来说，伽利略变换仅仅洛伦兹变换在低速寰宇中的相似和特例。由于咱们在日常生存中的速率远低于光速，伽利略变换已饱和精准，无需使用更精准的洛伦兹变换。

从洛伦兹变换的相对速率推敲公式中不错看出，当物体速率较低时，公式简化为伽利略变换。但当物体速率达到亚光速时，公式就不行再简化了。而且，不管两个物体速率多快，哪怕皆是光速，通过洛伦兹变换得出的相对速率照旧光速，永远无法进取光速。

因此，即便你在一艘光速飞船上驱驰，哪怕你驱驰的速率也达到了光速，你的速率也照旧光速本人。所有这一切皆源自光速的特有性质：光速是实足的，与其他任何速率重叠之后仍然是光速！