一,在光速行驶的飞船上发射一颗子弹,那么这颗子弹可以超越光速吗?
在光速飞船上发射一颗子弹那么这颗子弹一定可以超过光速,人跑步也可以超过光速。在光速飞船上从船尾向船头发射一束光是不会超过光速的。因为光是电磁波没有质量没有惯性,不能预先被飞船加速,所以光速不变,在光速飞船上发射光仍然是光速。但是发射一颗子弹就不同了,一定超过光速。人跑步也超过光速。因为是有质量的物体,与光不同是可以被预先加速的,速度可以叠加。如果人在速飞船尾不动,那么他就是飞船的速度即光速。现在向前跑步了,肯定不是不动时的速度,是什么?当然是超光速。这就是没有质量的光和有质量的物体的区别。
这个子弹也是光速
这个属于相对论问题。因为飞船是匀速运动的,这个问题就是狭义相对论问题。如果飞船是变速运动的,这就是广义相对论问题。对于这个问题,我们可以用狭义相对论的速度变换公式解释。
假设地面是静止坐标系S,飞船坐标系是T,这个T是相对坐标系,因为相对于地面是运动的。
那么,飞船上运动的物体在地面上看的速度满足“洛伦兹速度变换公式”:
这里的Vx'是物体的速度,u是飞船速度,c是光速,Vx是地面上看到的子弹速度,此时,u=c,带入公式,你可以发现,Vx=c,也就是在地面上看,这个子弹也是光速。
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