很多人之所以不理解相对论,原因主要有一个,那就是在思考相对速度时,思考方式仍旧局限在牛顿的绝对时空观里,虽然他们自己不认为是绝对时空观的思考方式,但其实在不知不觉中就陷进去了!
问题就是一种典型的用绝对时空观去思考相对速度!牛顿的经典力学(绝对时空观)是相对论模型在低速宏观世界的完美近似值,而高速运动状态下不能把两个速度简单相加!
在低速世界(或者弱引力场)中伽利略变换(就是平我们上学时学的相对速度相加)是近似成立的,而在高速世界(强引力场)中必须用洛伦兹变换。
相对论表明,任何携带能量和信息的物体速度都不可能超过光速,即使是光速与光速叠加在一起(比如说问题中的描述)仍旧会是光速,而不是两倍光速!
洛伦兹变换的公式为:v=(v1 v2)/(1 v1v2/c^2),而伽利略变换的公式我们都知道v=v1 v2。
两个公式都不难理解,而洛伦兹变换的本质是“光速不变原理”。举个直白点的例子,静止的我(相对地球)看以光速飞行(假设)的你身上发出的光的速度仍旧会是光速,而不是两倍光速!
而如果你认为是两倍光速,只能说明一点,你还没有从绝对时空观中转变过来!
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