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相对论 手电 超过光速

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 00:54:24
相对论 手电 超过光速
假设一种情况:首先,手握手电,打开手电,然后把手电从左边挥到右边,手电发出的光柱越远的部分移动的速度越快,那么一定在这个光柱上存在一点A,在A点之后的光柱在你挥动手电的时候的移动速度大于光速.相对论说光速不可以被超越,那A点之后的光柱是以什么状态运动的,或者是个什么情况的呢.
为了绕不过回答问题的高人明白我要问什么,再举个例子:一根很长的刚性的竹竿,直立在一个平面上,用了正好一秒钟的时间竹竿倒下了,那么,离竹竿底部越远的部分划过的距离越大,应为整个竹竿都是经过一秒钟倒下的,所以就是说,离竹竿底部越远的部分速度越大,那么一定在竹竿上存在一点A,在远过A点的竹竿部分倒下的速度大于光速,依然与性对论矛盾.
哪位高人帮我解释下.不胜感激!
都是流传已久的老问题了.
1 先说第二个问题.刚体不存在,你这个例子恰好可以说明,相对论直接否定绝对刚体的存在.
2 关于第一个问题,有些人用水枪对比,这也是网络上常见的解释,算是“以经典理解对付经典悖论”,但实际上,我设计过一个模型,把光当作水一样看做粒子流,考虑转动时的滞后,认为形成螺旋状的轨迹,仍可以设计出超光速的模型——把光斑换成影子可以找到这样的模型.
所以,很多科普教材,包括部分物理大师,给出的是另一种解释:这个速度可以超光速,但不能传递信息和能量并不违反相对论.
实际上,相对论只要求信息和能量的传递速度小于光速,某些不能传递信息和能量,是可以超光速的,比如德布罗意波的相速度,是c^2/v>c,但受朋友所托审核德布罗意论文的爱因斯坦毫无异议,他知道这并不与相对论矛盾.
光斑实际上光波的波前,它的移动也就是光波的相速度,超光速也无所谓的.群速度不超光速就没问题了.