题设不正确吧

题主想问的是两束光或者两个光子以其中一个作为参考系来看的话另一个速度是多少吧?

很抱歉,光不能作为惯性参考系,原因可参考问题为什么光不能作为参考系?

稍微改一改可能能更好理解为什么题设不对。比如题主提到的ABCD飞船。

我们来看两艘相向飞行的飞船的相对速度。首先说明任何有静止质量的物体的速度都不能达到光速。

假设飞船的速度非常接近光速。那么相对速度满足下面的公式:

[公式]

其中 [公式] 是我们想知道的,在飞船的参考系看到的另一艘飞船的速度。u为我们地面上的人看到的一艘飞船的速度。v为另一艘(作为新的参考系的)飞船相对我们的速度。由于两艘飞船对向飞行,则u和v的符号相反。

我们假设他们的速度大小相等,那么在一艘飞船上观测另一艘的速度为下图 [公式] 的橙色曲线。

我画出了飞船速度由远低于光速到非常接近光速的数值范围。作为对比蓝色直线为牛顿力学的速度叠加给出的数值(2v)。图中的虚线标出了光速的数值。

  • 很明显相对速度可以非常接近光速,但不能大于或等于光速。比如当他们的速度为0.9999c的时候,相对速度为0.9999999949995c。
  • 当他们速度为0.5c的时候,牛顿力学给出的相对速度就是光速c了,这显然是不对的。
  • 当他们的速度很低的时候,比如小于0.01c,两条曲线还是非常重合的。牛顿力学在低速没毛病。


到处是这种问题。还是简短回答你一次吧。两束光A和B。

1,如果你站在两束光中间,一年后你可以看到两束光同时到达了你站著的地方。

2,你坐在A/B光束最前面那个光子上(先不考虑有静质量的物体无法光速移动的问题,强行认为你就坐在光子上),那么你一瞬间就遇到了B/A光束的第一个光子。

你以光速移动,在你的参考系看来,以你的视角看来,到哪里都是一瞬间。因为钟慢效应,时间收缩成0,也可以理解为距离收缩为0(尺缩效应)。

没有2倍这回事,你认为2倍,就还是在用常识考虑问题,牛顿那个时空观只适合低速状态。高速状态下不是你想像的那样。

解释起来又要长篇大论。建议看基本相对论普及读物。


平时多读点书,胜过在这里提问浪费大家时间。多看看知乎上的帖子,类似你的问题已经被回答无数次了,但凡你提问前先搜搜自己想问的问题,就能找到答案。是否了解相对论现在已经是类似于当年文盲分界线了,所以先去看书吧,胜过浪费时间提出各种ABCD的瞎想。


如果是牛顿大神看到你的问题,估计它会称赞你是正确的,但是到爱因斯坦这儿他会给你个划个大叉,相对论好像告诉我们,其它事物的速度是相对的,只有光最特殊,它的速度是绝对的,一直是光速。

再补充一下,在你看来的左右两边光源与你相距各一光年的距离,这本身没有错,我们再想像一下,如果你是左边或右边其中的一束光或是你能站在其中一边的光头上随光前进,再看这段距离,它还会是一光年的距离吗?

其实爱因斯坦的理论是很「变态」的,他为了维护光速不变性,不惜牺牲时间和空间的客观唯一性,就是说在不同状态下人的眼中,时间和空间并不统一。


光速不变是基于观测者角度的。

探究两光的相对距离的变化速度,观测者自然是其中一个光,这样他才能体会相对速度值。

可是他没有了(光速时没有时间流逝)时间概念,所以他没有感知。所以观察者的角度无法作用于光本身,也可以说无法参照。

你站在外面看,两光碰撞速度是二倍光速没有错。

光速不变在这个问题上是正确的,因为两光和你的距离变化速度不会超过光速,而你看别人的相对距离和这个理论是无关的。


推荐阅读:
相关文章