阿爾伯特的相對速度公式得出的即使兩道光背道而馳也不能超過光速。可我在夜空下看著天上然後轉一圈,天上的星星在我眼中的速度明顯超越了光速。那麼是否可以理解為傳遞信息的速度不能超過光速?而無實質意義的速度可以超過光速?


謝邀,這個問題問的是相當好的,但是建議修改一下標題:旋轉速度可以超光速?

從百度百科調來一段文字,講的是月球「超光速」旋轉,希望能對題主有幫助

「月亮以超光速旋轉

當月亮在地平線上的時候,假定我們以每秒半周的速度轉圈兒,因為月亮離我們385,000公里,月亮相對於我們的旋轉速度是每秒121萬公里,大約是光速的四倍多!這聽起來相當荒謬,因為實際上是我們自己在旋轉,卻說是月亮繞著我們轉。

但是根據廣義相對論,包括旋轉坐標系在內的任何坐標系都是可用的,這難道不是月亮以超光速在運動嗎?

(下一段劃重點)

問題在於,在廣義相對論中,不同地點的速度是不可以直接比較的。月亮的速度只能與其局部慣性系中的其他物體相比較。實際上,速度的概念在廣義相對論中沒多大用處,定義什麼是「超光速」在廣義相對論中很困難。在廣義相對論中,甚至「光速不變」都需要解釋。愛因斯坦自己在《相對論:狹義與廣義理論》第76頁說「光速不變」並不是始終正確的。當時間和距離沒有絕對的定義的時候,如何確定速度並不是那麼清楚的。

儘管如此,現代物理學認為廣義相對論中光速仍然是不變的。當距離和時間單位通過光速聯繫起來的時候,光速不變作為一條不言自明的公理而得到定義。在前面所說的例子中,月亮的速度仍然小於光速,因為在任何時刻,它都位於從它當前位置發出的未來光錐之內。」(以上來自百度百科詞條,超光速)


在狹義相對論,的範圍內相對速度,永遠都不會超過光速


首先回答,是的。

這個得看你對相對速度的定義,在你的定義下,沒問題,這超光速了。

其次兩束光背道而馳也可以定義一個相對速度使之相對速度可達到2c,這個定義也是有用的。

再者,還有哈勃定律算出來的退行速度也可以理解為一種相對速度,這個也是可以超光速的。

總之,和題主你的理解一樣,物理的速度不可超光速,而非物理的速度沒有限制。但是,這是一句比較奇怪的話,因為這個說法有些不好判斷,所以我們一般用質點世界線是類時線,光子世界線是類光線這種說法來重新闡述光速不變原理,這就顯得比較確定,至少我們知道該如何確定不能超光速和只能以光速運行的東西是什麼了。


是的,比如你用兩束手電筒讓他們的光在空中交匯,儘管光柱本身運動的速度有上限,但光柱交匯點的速度可以比光柱的速度更快,但它並不傳遞任何信息,所以超過光速也沒什麼。

但還是要說一嘴,我們一般不用「相對速度」去描述這種速度,因為所有的運動都是相對的,所以所有的速度都是相對於某個參考系的「相對速度」,這個稱呼並不能體現任何特殊性。


  物體相對於附近星體的引力場,只能接近光速,物體相對於物體可以接近於 2 倍光速


按照你的邏輯,那我眨眼的速度也超過了光速,本來我看見一顆離我100億光年的星星,我眼鏡一閉,他就沒了,我一睜眼,他就出現了。

以目前的科學至少還沒有發現有任何物質可以超過光速,就算兩道光背道而馳,他們之間的速差也只是光速,並不是2倍光速。

宇宙是膨脹的,也就是說,所有的星系、星球的距離都在一直拉遠,也就是說在地球上接受的光有些跟我們同一個方向,有些跟我們背道而馳,但是不管怎麼觀察和測量,這兩種光的速度都是一樣的,如果按照你所說的邏輯,跟我們一個方向的光應該慢一些,而跟我們背道而馳的光應該快一些才對。


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