剃刀

光速不变的真正原因是什么其实很简单

发布时间:2023/12/9 17:14:01   
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如果我告诉你“光速不变原理”是一种假设,你信吗?别不信,还真是假设!首先说明一点,这里的“光速不变”并不是指光速在真空中的传播速度为30万公里每秒,而是指相对于任何惯性参考系,光速始终都是30万公里每秒!说白了,无论你是什么运动状态,无论发出光的光源是什么运动状态,光速都不变。比如说假如你能光速飞行离我二去,静止的我看到你身上发出的光速仍旧是光速,而不是2倍光速!但是在爱因斯坦的狭义相对论之前,牛顿的经典力学告诉我们确实是2倍光速,不过如果是这样,又违反了麦克斯韦关于电磁波的描述,它指出电磁波始终是运动的!当时很多人都百思不得其解,爱因斯坦同样如此。而光也是一种电磁波,而波的传播需要介质(当时的观点),“以太”的概念便出现了。但之后迈克尔逊-!莫雷的实验证明光速始终稳定在一个固定值。很多科学家试图用各种方法证明实验的错误,不过爱因斯坦的想法不同寻常。万事万物需要简易性(奥卡姆剃刀原理)让爱因斯坦联想到,既然没有任何实验证明“以太”的存在,我们干嘛非要证明迈克尔逊实验的错误呢?用一种最简易的方式,爱因斯坦认为,之所以无法证明“以太”的存在,是因为以太根本就不存在!光的传播不需要任何介质!但是如果不需要介质也能传播,麦克斯韦方程组告诉我们光速是30万公里每秒,如果没有参照系作为标准,这个速度是怎么来的呢?爱因斯坦告诉我们,光速不需要任何参照系,相对任何物体光速都是不变的,都是光速!正是基于光速不变,才会有爱因斯坦伟大的狭义相对论中关于时间和空间的变化!因为光速不变,必然有其他东西发生变化,它们就是时间和空间,时间和空间是相对的!所以说,光速不变原理是一种假设,你也可以认为是公理,公理不需要证明,它可以推导出其他定律,比如狭义相对论!就好比“两点之间直线最短”这个公理,不需要证明,你扔一根骨头,狗都知道沿着直线去追骨头,这就是最好的证明!

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