爱因斯坦说光速不可超越

恒定不变的光速c

关于这个问题，咱也不能说你不对。但如果站在爱因斯坦的角度来讲，这个说法就是错的。

为什么这么说呢？咱们先从光速不变的原理开始说起。

光速之所以不变，主要就是因为麦克斯韦方程的存在。

在这个方程中，ε0代表真空介质常数，μ0代表真空磁导率。由于这两个数据都是常数，所以算出来的光速也是常数。既然是常数，那就意味着光速恒定不变。

当然了，如果光从理论上来证明光速不变，那显然是不够严谨的。

所以伟大的物理学家迈克尔逊，还为此做出了一个实验，那就是以太检测实验。详情原理不在此进行叙述，有兴趣的读者朋友可以自己查查看，在这个实验过程中，迈克尔逊发现，不管怎么检测，光速永远都不会变化。

从中也可以看出，无论是从理论角度，还是从实验角度，都能证明光速不会变化。既然如此，那开头所假设的那个例子，是不是和“光速不变理论”自相矛盾呢？

毫无意义的参考系

其实吧，大家之所以认为反向飞行的两束光是光速的两倍，主要还是站在牛顿力学的角度来思考问题的。现在让我们走出爱因斯坦世界观，改而走进牛顿世界观，其中，一切物体都有一个相对速度，这个速度是相对于参考系而言的。

也就是说，你能跑3m/s，是相对于旁边的树木而言。如果没有树木存在的话，那就没有人能证明你可以跑3m/s。如果将树木换成远在千里之外的月球，这样的话，你的速度相对于月球而言就是466m/s。这也是地球自转的速度。

在大多数人的常识中，光速一直以来就是一个恒定不变的最大速度基准，那就是30万公里每秒。无论其他物体的速度怎么变化，光速一直都是这个数字。但你想过没有，假如有两束光是反向飞行的，那是不是就意味着它们之间的相对速度是两倍光速？可这样一来，不就有超过光速的速度存在了吗？难道说明爱因斯坦的相对论错了？恒定不变的光速c关于这个问题，咱也不能说你不对。

但如果站在爱因斯坦的角度来讲，这个说法就是错的。

为什么这么说呢？咱们先从光速不变的原理开始说起。

光速之所以不变，主要就是因为麦克斯韦方程的存在。

在这个方程中，ε0代表真空介质常数，μ0代表真空磁导率。

由于这两个数据都是常数，所以算出来的光速也是常数。

既然是常数，那就意味着光速恒定不变。

当然了，如果光从理论上来证明光速不变，那显然是不够严谨的。

所以伟大的物理学家迈克尔逊，还为此做出了一个实验，那就是以太检测实验。

详情原理不在此进行叙述，有兴趣的读者朋友可以自己查查看，在这个实验过程中，迈克尔逊发现，不管怎么检测，光速永远都不会变化。

从中也可以看出，无论是从理论角度，还是从实验角度，都能证明光速不会变化。

既然如此，那开头所假设的那个例子，是不是和“光速不变理论”自相矛盾呢？毫无意义的参考系其实吧，大家之所以认为反向飞行的两束光是光速的两倍，主要还是站在牛顿力学的角度来思考问题的。

现在让我们走出爱因斯坦世界观，改而走进牛顿世界观，其中，一切物体都有一个相对速度，这个速度是相对于参考系而言的。

也就是说，你能跑3m/s，是相对于旁边的树木而言。

如果没有树木存在的话，那就没有人能证明你可以跑3m/s。

如果将树木换成远在千里之外的月球，这样的话，你的速度相对于月球而言就是466m/s。

这也是地球自转的速度。

所以说，任何速度都是具有相对效应的。

没有参照物的话，就等于你在虚无空间里奔跑。

没有起点，也没有尽头。

唯一有的，就是一个不断在扑腾的你。

是不是感觉很诡异？但是，对于光而言，即便是没有参考系，它也是有速度的，因为光速本来就不需要参考系。

刚才也讲过了，光速是个常数，无论怎么算，它都是恒定不变的。

就算你给它加上十个参考系，它也依旧是30万公里每秒。

从这个层面来讲，咱们不能把光和普通物体相提并论。

如果光不是物体，那它是什么呢？这里就要提到一个理论，波粒二象性。

啥叫波粒二象性？简单来说就是这种东西即可以成为粒子，也可以成为波。

粒子大家都知道，像分子、原子、质子，甚至生活中的玻璃球，都属于粒子。

至于波，那就是无形的。

比如超声波、电磁波等，这都是无形的。

1909年爱因斯坦曾提到，光具有波粒二象性。

也就是说，光即可以变成粒子，也可以变成波。

既然如此，光就是一种既无形又有形的东西。

咱们刚才讲到的牛顿力学中的参考系，主要是应用在有形的东西上。

对于无形的东西，比如虚无空间，参考系就没有多大意义了。

正是由于光属于无形的东西，所以参考系对它来讲，根本就没什么意义。

当参考系对光失去意义后，那就意味着光速不能用参考系来衡量。

所以两束反向飞行的光，说它们的相对速度是2c，这就是一个完全错误的概念。

毕竟光速不需要参考系来衡量，你说它们之间的相对速度是2c，是相对谁而言的？换句话说，它们参考的谁？既然谁都没有参考谁？这个2c的速度是怎么得来的？所以说，两束反向飞行的光，它俩的相对速度根本就不是2c。

既然不是2c，那又是多少呢？其实刚才已经讲过了，光的速度就是c。

毕竟迈克尔逊的实验是不会骗人的，麦克斯韦的方程也是不会骗人的。

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