Re: [問卦] 光速為何是固定的消失

看板Gossiping作者時間6年前 (2017/11/06 23:42), 6年前編輯推噓156(161推 5噓 92→)
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※ 引述《seafox5566 (老貓)》之銘言： : 各位安安 : 小弟上通識課 : 老師教愛因斯坦的相對論 : 但我看一切理論原始於 : 光速是不變得 : 到底為什麼光速永遠一樣 : 有大師可以跟我說嗎? : 我要證明不是實驗喔 : 嘻嘻 最近剛好看了一本科普書，來拋磚引玉一下 原PO的問題是「為什麼光速是不變的」 其實這個說法不太精準，應該說「在任何的觀測者眼中，光速是恆定的」 說明之前，有幾個前提 首先要能接受宇宙中沒有絕對速度，只有相對速度。 這句話是什麼意思呢？ 如果今天把你放在一個毫無一物的空間中，沒有任何的參照物，那麼就算 你以10km/s的速度前進，也和靜止無異。 若今天有了一個靜止的人和你同在一個空間中，這個空間中只有你們，你 以10km/s的速度前進，在他看來，是你以10km/s的速度向前進，但是在你 看來，是他以10km/s的速度向後退。 這兩種說法都對，差別只在於觀測者的不同，速度永遠只能用相對來表示 ，沒有絕對速度。 有人會覺得無法接受，認為是誰動就是誰動，就算觀測者不一樣，那也只 是換個說法而已，實際上就是我動了啊。 其實有這個想法並不意外，因為這是人們對宇宙認知的直覺。 我今天換個話說，今天你在地球上以10km/s的速度向前行，這是相對地球而 言，這並不是你真正的速度，你沒有考慮到地球的自轉速度。 我今天如果在外太空看你的話，就算你躺在床上不動，睡了八小時後，你已 經跟著地球轉了13248公里(地球自轉速度平均0.46km/s) 有人說，那我的真實速度就把地球自轉也考慮進去啊。 可是地球還有繞著太陽公轉。那也把公轉的速度考慮進去。 可是太陽系也在銀河系公轉。那也把太陽系公轉的速度考慮進去。 除非你有辦法找出宇宙的正中心，一個恆定靜止的參照點，否則這樣考慮下 去沒完沒了。 所以今天你說你靜止不動，你真的有辦法確定你是靜止不動嗎？ 因為宇宙如此浩瀚，我們根本無法確定我們是真的靜止還是在運動，因此， 在沒有參照物的情況下，速度是沒有意義的。 到這裡如果你能接受的話，那我們再接著講下去。 西元1864年，馬克士威總結歸納出了一組方程式，後世就以他的名字命名， 馬克士威方程組。 以下的內容因為我也是從書上直接照本宣科，所以更深的內容我也不清楚。 細節不用深究，簡言之，馬克士威方程組是一個描述電磁作用的方程組。 根據書上所說，馬克士威將「位移電流」引入了方程組中，這使得新得到的 方程式能以「波動」的方式表達，亦即波動方程式。 其中的波是以振動的電場與磁場構成的。 而馬克士威方程式預測了兩者的強度比就是波的速度。 經過計算，波的速度是 299,792,458 m/s，好巧不巧，就是光的速度。 而在推導出電磁波的速度中，並沒有提及波源或接受裝置本身的速度。 我們前面提及了，沒有參照物的速度是沒有意義的，而馬克士威方程組 從頭到尾都沒有接觸到這個問題。 也就是說，這個速度是宇宙中的不變量，不因觀測者不同而有所變化。 這會導致了一種詭異的結論，無論我是以什麼速度前進，我觀測光的速度 永遠都會是299,792,458 m/s。 而邁克森-莫立實驗也驗證了這一點，光速是恆定不變的。 ================================================================== 大概4這樣。 以上內容是摘自「為什麼E=mc2? 探索時空、質量之源與希格斯粒子」 Brian Cox & Jeff Forshaw 著 有興趣的板友可以找來看看，裡面講的內容也更多更有趣 如果有誤的話，還請專業的大大指出來 不過我也只是業餘愛好者，更深入的內容我也講不出個所以然 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 123.205.154.124 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1509982962.A.474.html
推
11/06 23:43, , 1F
文組都看懂了！
11/06 23:43, 1F
推
11/06 23:44, , 2F
南部私立科大也都看懂了
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推
11/06 23:45, , 3F
用語夠親民推
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推
11/06 23:45, , 4F
推認真
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→
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蓋
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推
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推
11/06 23:46, 6F
推
11/06 23:46, , 7F
推
11/06 23:46, 7F
推
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地球週長也不過四萬公里…為什麼睡八小時會跑八十萬公里…
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推
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簡單來說，這是觀測結果，實驗做出來就是這樣。不為什麼
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推
11/06 23:49, , 10F
推
11/06 23:49, 10F
→
11/06 23:49, , 11F
地球公轉速度每小時10萬7000公里
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推
11/06 23:50, , 12F
相對什麼的對文組來說太難了
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→
11/06 23:50, , 13F
樓上，地球軌道半徑1.5億公里，八小時差不多會繞行1/1000
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→
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圈
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推
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簡單說來，其他地方沒有問題，上面那句話是錯的…
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→
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套用老子說的：「天下皆知美之為美 斯惡矣」 他們可能
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→
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比較懂
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11/06 23:51, , 18F
emptie當原文講這句話的時候，只考慮自轉…後一句才開始
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考慮到公轉的影響…
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推
11/06 23:51, , 20F
推 八卦有你真好
11/06 23:51, 20F
→
11/06 23:52, , 21F
雖然我的物理沒有很強，不過通篇我是沒有疑問的…只針對
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敘述有誤的地方而已
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推
11/06 23:52, , 23F
80萬那個那個是算公轉 跟週長無關吧
11/06 23:52, 23F
→
11/06 23:53, , 24F
其實這個我也是抄書的 沒有去仔細想過
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推
11/06 23:53, , 25F
最喜歡在八卦看到專業討論文了 推
11/06 23:53, 25F
推
11/06 23:54, , 26F
射了
11/06 23:54, 26F
→
11/06 23:54, , 27F
內文自己說[那我就把地球自轉也考慮進去啊,可是地球還有
11/06 23:54, 27F
→
11/06 23:55, , 28F
公轉,那也把公轉...]這些都是寫在80萬公里之後
11/06 23:55, 28F
→
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我剛剛看了一下 是我敘述錯誤了 感謝指正
11/06 23:55, 29F
※ 編輯: b852258 (123.205.154.124), 11/06/2017 23:57:15
推
11/06 23:56, , 30F
那是不是只要找得到一個參照點，就可以說速度是絕對的
11/06 23:56, 30F
推
11/06 23:56, , 31F
其實敘述也沒有錯誤啊 後面講的 "有人說" 開始是另
11/06 23:56, 31F
→
11/06 23:56, , 32F
一個假設
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→
11/06 23:56, , 33F
這裡由自轉開始再提到公轉，不代表前面的觀測就不
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→
11/06 23:56, , 34F
考慮公轉吧？！
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推
11/06 23:56, , 35F
我理組的，推
11/06 23:56, 35F
推
11/06 23:57, , 36F
推 理組就是邏輯清晰
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推
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原文有80萬公里的那四行真的很難看懂文字敘述錯誤嘛？……
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推
11/06 23:58, , 38F
推長知識
11/06 23:58, 38F
還有 181 則推文
還有 6 段內文
推
11/07 13:30, , 220F
11/07 13:30, 220F
推
11/07 13:38, , 221F
推
11/07 13:38, 221F
推
11/07 13:40, , 222F
推出正確的方程XD因為當時沒有向量分析
11/07 13:40, 222F
推
11/07 14:15, , 223F
光被黑洞吃掉的時候速度也恆定？
11/07 14:15, 223F
推
11/07 14:18, , 224F
肥宅宅在家也是有在動
11/07 14:18, 224F
推
11/07 14:27, , 225F
你這篇會陷入光速不恆定的僵局
11/07 14:27, 225F
推
11/07 14:47, , 226F
推
11/07 14:47, 226F
→
11/07 15:37, , 227F
宇宙的時間也是沒有意義的 除非跳脫t這個變數
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噓
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根本沒解釋到...
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其實應該說因果傳遞的速度正好等於光速，如果光速不恆定，因果律就會被 打破，所以在遵守因果律的前提下，光速必須恆定。 ※ 編輯: b852258 (223.200.104.70), 11/07/2017 17:05:28
推
11/07 17:04, , 229F
我覺得這篇解釋不錯，已經能讓80%的人理解了。還不懂的也
11/07 17:04, 229F
→
11/07 17:04, , 230F
顧不到了
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推
11/07 17:15, , 231F
這解釋真的比一堆只會酸文組不懂、自己卻也解釋讓人聽不懂
11/07 17:15, 231F
→
11/07 17:16, , 232F
的人好太多了
11/07 17:16, 232F
推
11/07 17:24, , 233F
p大說的那個也有驗證過了 相同的碼表 一開始就校正到一
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推
11/07 17:24, , 234F
經樓主解釋 可以明白超越光速與因果論的矛盾~
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→
11/07 17:25, , 235F
樣 但是一個放到超音速噴射機進行長距離飛行 之後發現錶
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11/07 17:25, , 236F
慢了
11/07 17:25, 236F
推
11/07 17:29, , 237F
推，淺顯易懂
11/07 17:29, 237F
推
11/07 17:34, , 238F
我會物理了！
11/07 17:34, 238F
推
11/07 17:40, , 239F
推～速度的定義是距離除以時間，了解到空間與時間是
11/07 17:40, 239F
→
11/07 17:40, , 240F
相對的之後，光速恆定就沒那麼難接受了～
11/07 17:40, 240F
→
11/07 18:19, , 241F
其實就順序來說，應該是先假設光速恆定，拋棄絕對時間的
11/07 18:19, 241F
→
11/07 18:19, , 242F
概念才推導出時間與空間會被壓縮的結論
11/07 18:19, 242F
推
11/07 18:43, , 243F
推推～
11/07 18:43, 243F
推
11/07 19:10, , 244F
推
11/07 19:10, 244F
推
11/07 20:05, , 245F
很淺顯易懂 請問有沒有類似的科普youtube頻道可以推
11/07 20:05, 245F
→
11/07 20:05, , 246F
薦一下
11/07 20:05, 246F
推
11/07 20:18, , 247F
文組都看懂了！
11/07 20:18, 247F
推
11/07 22:28, , 248F
用心分享給推
11/07 22:28, 248F
推
11/08 01:23, , 249F
推
11/08 01:23, 249F
噓
11/08 02:13, , 250F
所以你還是沒有解釋到啊問號
11/08 02:13, 250F
→
11/08 02:13, , 251F
一堆人推懂了是在懂什麼XDD
11/08 02:13, 251F
推
11/08 16:05, , 252F
科學都用已知去解釋未知的!但是光的ˋ世界知道的太少了
11/08 16:05, 252F
推
11/08 16:57, , 253F
不對 重引力場傳遞速度也是這個不變量
11/08 16:57, 253F
→
11/08 17:22, , 254F
關於前面提到 這個重力場可以影響無窮遠處並非立刻
11/08 17:22, 254F
→
11/08 18:16, , 255F
嗯，重力波也是以光速傳遞
11/08 18:16, 255F
推
11/09 11:51, , 256F
讚
11/09 11:51, 256F
推
11/15 07:56, , 257F
認真給推
11/15 07:56, 257F
推
11/16 04:04, , 258F
文組的我居然看懂了！
11/16 04:04, 258F
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