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光學 標題:太空船發射雷射光的光速之探討
1:ffehrpoh張貼:2016-04-13 10:32:53:
請問一下各位先進...


有一艘太空船與一個星球之間的距離是10秒光速的距離。如果那個星球是靜止不動的,假設太空船是以光速飛向那個星球的,並且也向那一個星球發射一束雷射光。那麼請問一下,這束雷射光要發用多少的時間,才能夠射到那個星球呢?而那個星球所測量到的雷射光的速度又是多少呢?而太空船要發用多少的時間,才能夠飛到那個星球呢?

如果太空船同時又射出另一束雷射光,但是這束雷射光只發射了2秒就把雷射光源關掉。那麼請問一下,這第二束雷射光的最前端,射到那個星球,需要發用多少的時間呢?而那個星球所測量到的第二束雷射光的速度,又是多少呢?



解答1,雷射光要發用5秒,才能夠射到那個星球。



注釋1,根據子體運動守琠w律其中的原則,子體與母體方向相同則速度相加。方向相反則速度相減。所以前方雷射光是以2倍的光速射向那個星球的,而兩者之間是10秒光速的距離,所以要發用5秒才能射中那個星球星球。



 



解答2,那個星球所測量到的雷射光速,是2倍的光速。



注釋2,雷射光的速度乃是太空船的速度加上雷射光本身的速度,所以1加1等於2,所以是2倍的光速。



 



解答3,太空船要發用10秒的光速,才能夠到達那個星球。



注釋3,因為那個星球是靜止不動的,而兩者之間是10秒光速的距離,所以太空船要發用10秒才能夠到達。



 



解答4,第二束雷射光要發用8秒,才能夠射到那個星球。



注釋4,雷射光在發射2秒之時,因為還處於和太空船連成一體的狀態之下,所以是以每秒2倍的光速向那個星球行進的。在射出2秒之時,雷射光的最前端已經走了4秒光速的距離了。已經走到了與那個星球之間的距離是只有6秒的光速的距離而已。當雷射光脫離太空船之後,每秒是以單純的光速行進的,所以要再經過6秒才能射到那個星球。所以2秒加上6秒等於8秒。



 



解答5,那個星球所測量到的第二束雷射光的速度,正好是光速。



注釋5,因為那時的雷射光已經脫離太空船了,所以是不能再加上太空船本身的行進速度了,所以是以單純的光速行進的。



 



請問一下大家,這樣的解答正不正確呢?也請問一下大家,如果依照愛因斯坦的理論,那麼,正確的解答又是什麼樣的呢?



2:Valkyrie榮譽點數182點 (大學物理系)張貼:2016-04-13 19:30:41: [回應上一篇]
朋友,相信你說的"子體運動守琠w律"是你自己的創作吧,
而我肯定你的物理教育程度大概只到國中。

因為你說的速度加法是物理學古典力學入面的伽利略變換而已,
這是高中力學必修的, 如果你不知道的話, 那我合理推論你沒念過。
而光速恆定是之後經實驗證實, 而相對論的推論基礎就是這個事實。

你用古典力學打現代物理之前就沒想過為甚麼當所有人都相信古典力學的時候,
為甚麼會轉為相信相對論這個說時間會變慢這種怪東西?
那是因為在很多實驗上相對論的預測比古典力學的更準確,
以往一些古典力學解不開的問題像歲差都能經相對論得到正確的數值。

現今以相對論為基礎的應用繁多, 你的智能手機(如果你有)也有, 就是GPS定位。
如果速度是直接相加, 那你得解釋一下為何GPS定位如此準確。
[addsig]
3:John Huang榮譽點數13點(大學理工科系)張貼:2016-04-13 23:47:30: [回應第1篇]

Quote:

在 2016-04-13 10:32:53, ffehrpoh 寫了:


請問一下大家,這樣的解答正不正確呢?也請問一下大家,如果依照愛因斯坦的理論,那麼,正確的解答又是什麼樣的呢?





您需要對相關的新科學發現下一些功夫去瞭解它們,才有辦法提出有用的答案。科學家已經證明光子的速度獨立于光源的速度,所以您的解答1,解答2,解答4和解答5都錯了。解答3呢,我認爲是對的。
但是,如果依照愛因斯坦的理論,太空船的速度不可能等於光速;所以您的第三個問題不成立。而且,可以說您的所有問題都不成立。

4:ffehrpoh張貼:2016-04-14 10:19:18: [回應上一篇]
謝謝你的指教。
我是「假設」太空船的行進速度是光速的情況之下。
光子的速度獨立於光源,不等於電磁波也獨立於光源,是這樣的吧!
在光源持續的情況之下,雷射光是會被太空船帶著跑,是這樣的吧!
所以雷射光向東方的總速度是不單純的,應該加上太空船向東方的速度,是這樣的吧!




謝謝你的指教。
相對論一定是正確的嗎?未必吧!相對論也有可能是錯誤的。只是還需要更多的證實。


愛因斯坦創立於1905年的狹義相對論的一個最基本的假定是,無論觀察者以多大的速度在任何方向上運動,光速對於他來說都是不變的。也就是說作為一個常數的光速在宇宙空間中是恆定的。即在真空中所有的慣性座標系的觀察者所量到的光速都是一樣的,其值皆等於299792458 m/s。這就是說不論觀察者正在接近光源或遠離光源,所測量到的光速皆相等。





愛因斯坦這樣的理論和說法是錯誤的。為什麼愛因斯坦上述的理論和說法是錯誤的呢?因為...1,根據子體運動守琠w律其中的原則,在持續的射出光源的情況之下,射出去的光的光痝t不變,是以發光處的光速作為測量的基準而成立的。而不能以外界的觀察者,所觀察到的速度為準繩的。因為外界的觀察者所測得的速度,是會因為發光源頭的物體的行進方向與光所射出去的方向,的互相不同而會有所不同的(此時還得看觀察者是處於那一種方向之上)。也是會因為發光物體本身的行進方向,與光所射出去的方向的相同,而使得客觀上的速度加快的(速度是兩者相加)。也是會因為發光物體本身的行進方向,與光所射出去的方向的相反,而使得客觀上的速度變慢的(速度是兩者相減)。





在射出去的光的行進方向,如果是與觀察者的行進方向相反的情況之下。觀察者所測得的光速,是觀察者的行進速度加上光的行進速度。如果發光處的行進方向,也是與觀察者的行進方向相反,也就要再加上發光處的行進速度。所以在這樣的情況之下,觀察者所測得的光速,是發光處(母體)的速度與光(子體)速度與觀察者的速度三者相加的總合。如果這三者的行進速度皆為光速,那麼觀察者所測得的光速,乃是3倍的光速。





在光的行進方向與發光處的行進方向是相同的情況之下,外界的觀察者所測得的光速,是會因為觀察者是正在向發光處接近(行進方向相反),而變得比較快的。所以此種情形的速度是這三者相加。也是會因為觀察者正在遠離發光處(行進方向相同),而變得比較慢的。觀察者所測得的速度是發光處的速度加上光速減掉觀察者的速度。如果這三者的行進速度皆是光速,那麼,觀察者所測得的光速,等於是1光速。如果觀察者是靜止的,那麼觀察者所測得的光速,等於2倍的光速。





因為...2,射出去的光,在光源中斷的情況之下;在射出去的光已經脫離了發光物的情況之下。此時的光在宇宙空間的行進速度是單純的光速,而且是痝t不變的。但是對於外界的觀察者來說,光行進的痝t不變,並不一定會等於對觀察者都是痝t不變的。因為外界的觀察者不一定是絕對靜止不動的。外界的觀察者如果是絕對靜止的,那麼,他所觀察到的結果,才會是光痝t不變;才會是無論光是在觀察者的那一個方向;也無論光是從那個方向行進,觀察的結果都是單純的光速。





根據子體運動守琠w律其中的原則,如果外界的觀察者是與這束脫離發光體的光的行進方向相同,那麼這個觀察者所測得的彼此之間的相對速度是多少呢?是光速減掉觀察者的速度。如果外界的觀察者是與這束脫離發光體的光的行進方向相反,那麼這個觀察者所測得的彼此之間的相對速度是多少呢?是光速加上觀察者的速度。但是光的絕對速度仍然是單純的光速。





因為...3,愛因斯坦沒有考慮到發光體是處於靜止的狀態呢?或是處於也有在行進的狀態呢?如果發光體是在行進的情況之下,對行進中的光的客觀上的速度會有什麼樣的影響呢?如果發光體是在行進的情況之下,此時發光體的行進方向,與光的行進方向如果是相同的,對行進中的光的客觀上的速度會有什麼樣的影響呢?或是如果發光體的行進方向與光的行進方向是相反時,對行進中的光的客觀上的速度又會有什麼樣的影響呢?





愛因斯坦也沒有考慮到射出去的光是處於,與發光體是連成一體的狀態呢?或是已經脫離發光體的狀態呢?這兩種不同的狀態對外界的觀察者,是可能會產生不同的觀測結果的。愛因斯坦也沒有考慮到觀察者是處於靜止的狀態之下呢?或是處於行進的狀態之下呢?這兩種不同的狀態,也是可能會產生不同的觀測結果的。也沒有考慮到觀察者的行進方向如果與光的行進方向相同的情況之下,對觀察結果會有什麼影響呢?觀察者的行進方向如果與光的行進方向相反的情況之下,對觀察結果又會有什麼樣的影響呢?





愛因斯坦沒有考慮到以上的各種情況,也沒有把以上的各種情況,會造成什麼樣的結果,以及會產生什麼樣的現象搞清楚,這是很大的缺失。而沒有考慮到以上所說的各種不同的情況,就去對光速和觀察的結果下出「光速是痝t不變的結論」。這樣就會犯很多的錯誤,於是產生了很多錯誤的想法和理論和舉例。






5:John Huang榮譽點數13點(大學理工科系)張貼:2016-04-17 01:10:09: [回應上一篇]
愛因斯坦不必考慮您所提的各種情況,因爲,電磁波包括光子(光子是可見頻率的電磁波)所以它的速度也獨立於光源的速度。


6:Valkyrie榮譽點數182點 (大學物理系)張貼:2016-04-17 01:34:21: [回應第4篇]
你的說法不過是說你發明的定律是正確的,
所以愛因斯坦是錯的, 為甚麼愛因斯坦是錯的?
因為你才是正確的... 循環論證

愛因斯坦說的光速守恆是電磁學首先預測出來的,
後經各種實驗證實為真

而更重要的是, 近百年已經將這些理論應用到生活層面了,
所有相關的儀器都輸出預期的結果,
而這必須要光速守恆(就算會浮動也必須在實驗誤差內!)才行。

所以你是錯的, 因為世界如此, 每天接觸到的科技產品都是當今科學的實證,
你要反對的就拿個更有力的證據出來, 不是一直放空話。


[addsig]
7:ffehrpoh張貼:2016-04-18 08:03:43: [回應上一篇]


光速守琚A是指光線單純的速度,這又可稱為絕對速度。



有絕對速度就有相對速度。什麼是相對速度呢?



 相對速度就是光線的行進方向,與觀察者的行進方向,這兩者之間因為行進方向的相同或不相同,就會產生「相對性」的差異。所謂相對性的差異就是兩者之間的相對速度,是會因同方向行進而互減呢?或是會因不同方向行進而相加呢?

 例如光線與觀察者是同方向行進的,假設觀察者的速度是0.1光速。那麼觀察者與光線之間的「相對速度」,就是1光速減0.1光速等於0.9光速。說得更明白一點,就是觀察者與光線之間的距離,是以每秒0.9光速在變遠的。是這樣的吧!

 假如光線與觀察者是相反方向行進的,假設觀察者的速度是0.1光速。那麼觀察者與光線之間的「相對速度」,就是1光速加0.1光速等於1.1光速。說得更明白一點,就是觀察者與光線之間的距離,是以每秒1.1光速在變遠的。是這樣的吧!

 但是愛因斯坦把絕對速度與相對速度給搞混了,混在一起了,分不清了。甚至認為只有絕對的速度,而沒有相對的速度。這樣是不是思慮不周、魚目混珠、枉顧真相而發生了錯誤了呢?所以愛因斯坦所說的,光速對任何觀察者都是痝t不變的想法,是錯誤的。是這樣的吧!

 學習知識如果不自己思考一下,不把真相搞清楚,而盲目的接受愛因斯坦某些錯誤的想法。而把絕對速度和相對速度搞混了,混在一起了,分不清了。甚至認為只有絕對的速度,而沒有相對的速度。這樣是不是已經自我迷失了呢?




8:Valkyrie榮譽點數182點 (大學物理系)張貼:2016-04-18 14:00:37: [回應上一篇]
不是, 是你搞錯了, 你到底知不知道莫雷實驗?
你所提出的東西早被莫雷實驗證反了,
其他人也不是傻子, 愛因斯坦當年算條毛?
他的相對論沒人重視, 他拿諾貝爾獎的是光電效應的論文,
當初根本沒人信相對論, 你覺得為甚麼那些輕視他的人會轉為支持他?
因為當年一堆想打他臉的實驗結果反而都支持相對論。 [addsig]
9:John Huang榮譽點數13點(大學理工科系)張貼:2016-04-18 21:01:45: [回應上一篇]
如果您仔細研究莫雷實驗,您會發現物理學家在分析實驗過程的時候,他們沒有注意到在尾端會合的兩個光束並不是當初分開的那兩條光束。

因爲這個盲點,那兩個實驗者和絕大部分科學家們都認爲如果有乙太應該有位移。如果認清楚那個盲點,分析兩個會合的光束,就會發現如果有乙太應該沒有位移。

實驗所發現的小位移是因爲光源的球面最前端不是平面,而是帶有一些弧度的曲面。
10:Valkyrie榮譽點數182點 (大學物理系)張貼:2016-04-18 21:37:52: [回應上一篇]

Quote:

在 2016-04-18 21:01:45, John Huang 寫了:
如果您仔細研究莫雷實驗,您會發現物理學家在分析實驗過程的時候,他們沒有注意到在尾端會合的兩個光束並不是當初分開的那兩條光束。

因爲這個盲點,那兩個實驗者和絕大部分科學家們都認爲如果有乙太應該有位移。如果認清楚那個盲點,分析兩個會合的光束,就會發現如果有乙太應該沒有位移。

實驗所發現的小位移是因爲光源的球面最前端不是平面,而是帶有一些弧度的曲面。



(WIKI)

你在說甚麼呢? 會合的激光不是原來分開的, 難不成是從我雙眼射出來的?
[addsig]
11:John Huang榮譽點數13點(大學理工科系)張貼:2016-04-19 04:18:44: [回應上一篇]
穿透的光束,橘色的,沒有問題;但是反射的綠色光束回到半銀膜的鏡子時因爲實驗臺的移動它會在比較低的位置接觸鏡子。

在反射點,反射後的光束應當把鏡子當作它的光源,既然光子的速度獨立於光源的速度,所以光束衹有向上這樣一個方向,沒有實驗臺移動的方向,對不對?
12:Valkyrie榮譽點數182點 (大學物理系)張貼:2016-04-19 10:00:46: [回應上一篇]

Quote:

在 2016-04-19 04:18:44, John Huang 寫了:
穿透的光束,橘色的,沒有問題;但是反射的綠色光束回到半銀膜的鏡子時因爲實驗臺的移動它會在比較低的位置接觸鏡子。

在反射點,反射後的光束應當把鏡子當作它的光源,既然光子的速度獨立於光源的速度,所以光束衹有向上這樣一個方向,沒有實驗臺移動的方向,對不對?


不對, 和光線行進方向垂直的光源速度不影響光速但會影響光行進的方向, 綠色的光線一樣照那個路線前進。不然有違相對性原理。
[addsig]
13:Valkyrie榮譽點數182點 (大學物理系)張貼:2016-04-19 12:36:51: [回應第11篇]
FYR:
http://physics.stackexchange.com/questions/99289/light-observer-moving-perpendicular-to-each-other [addsig]
14:ffehrpoh張貼:2016-04-19 13:05:39: [回應第12篇]


有人把簡單的事情復雜化了。復雜化了之後,就容易迷失了。迷失之後,就會把錯誤的誤認為正確的,把正確的誤認為錯誤的。



 請問一下各位先進,在持續的射出光源的情況之下,射出去的光的光痝t不變,是以發光處作為測量的基準而成立的。這樣的說法有沒有錯呢?

 如果沒有錯的話,那麼例如光線與觀察者是「同位置(抱歉,之前忘了加上)」同方向行進的,假設觀察者的速度是0.1光速。那麼觀察者與光線之間的「相對速度」,就是1光速減0.1光速等於0.9光速。說得更明白一點,就是觀察者與光線之間的距離,是以每秒0.9光速在變遠的。...到底是錯在那堜O?麻煩各位先進說明一下。謝謝!




15:Valkyrie榮譽點數182點 (大學物理系)張貼:2016-04-19 13:33:34: [回應上一篇]
不複雜, 只是你迷失而已。

觀察者一樣是看到1c, 不論誰看都是看到1c
這就是百年來的實驗結果

如果光的速度會因觀察者而改變
都卜勒效應的實驗就會有不同的結果

觀察結果如此, 不需要理由, 自然現象是不需要理由的。
[addsig]
16:ffehrpoh張貼:2016-04-19 16:39:35: [回應上一篇]
如果我能舉出超越光速的例子呢?那麼,愛因斯坦的相對論,和光速不變的理論,豈不是都要下台一鞠躬了!



17:Valkyrie榮譽點數182點 (大學物理系)張貼:2016-04-19 17:48:41: [回應上一篇]
是的, 但這個例子必須是真實而有公信力的實驗結果
而非自己空想出來的虛假案例。

很可惜的是各大型實驗室的結果都是支持相對論的,
我不認為你有比他們更好的數據。
[addsig]
18:ffehrpoh張貼:2016-04-19 20:47:45: [回應上一篇]
我所舉的例子,就是借用愛因斯坦的電梯作橫向移動,光由地板射到天花板的那個例子。但是我開了一個新的主題。..相對論真的是有錯誤的..歡迎你來批評指教。謝謝!



19:John Huang榮譽點數13點(大學理工科系)張貼:2016-04-20 04:23:57: [回應第12篇]
Quote:

在 2016-04-19 10:00:46, Valkyrie 寫了:不對, 和光線行進方向垂直的光源速度不影響光速但會影響光行進的方向, 綠色的光線一樣照那個路線前進。不然有違相對性原理。



原來也可以這樣解釋,謝謝。
20:Valkyrie榮譽點數182點 (大學物理系)張貼:2016-04-20 09:40:05: [回應上一篇]
一開始就是這樣解釋啊, 不然光鐘的例子, 光線不就射不到上方的鏡?
另外如果水平方向的速度和光的方向沒關,
那不就可以通過觀念光線的屈曲方向找到絕對靜系? [addsig]
21:John Huang榮譽點數13點(大學理工科系)張貼:2016-04-20 10:09:06: [回應第14篇]

Quote:

在 2016-04-19 13:05:39, ffehrpoh 寫了:
有人把簡單的事情復雜化了。復雜化了之後,就容易迷失了。迷失之後,就會把錯誤的誤認為正確的,把正確的誤認為錯誤的。

 請問一下各位先進,在持續的射出光源的情況之下,射出去的光的光痝t不變,是以發光處作為測量的基準而成立的。這樣的說法有沒有錯呢?



是的,復雜化了之後,就容易迷失了。但是您的説法錯了;光子在真空中的速度獨立於光源的速度,這個已經經過實驗證實了。請您查查維基百科。



Quote:

在 2016-04-20 09:40:05, Valkyrie 寫了:
一開始就是這樣解釋啊, 不然光鐘的例子, 光線不就射不到上方的鏡?
另外如果水平方向的速度和光的方向沒關,
那不就可以通過觀念光線的屈曲方向找到絕對靜系?



其實,躲得過方向的問題,躲不過等速度率的問題。這兩個問題,必定有一個,而且衹能有一個,必須成立。
好,綠色的反射光束方向是對的;那麽光子從光源經過反射回到半銀膜鏡子就必須走比較“穿透光束”所走過的更長的路徑。既然光子有定速,那麽和“穿透光束”會合的光子就必須是比那個分開光束更早出發的另一個反射光束。
這樣又回到我的結論。MMX所預期的應該是沒有相位差。

22:John Huang榮譽點數13點(大學理工科系)張貼:2016-04-21 00:41:27: [回應第20篇]

Quote:

在 2016-04-20 09:40:05, Valkyrie 寫了:
一開始就是這樣解釋啊, 不然光鐘的例子, 光線不就射不到上方的鏡?
另外如果水平方向的速度和光的方向沒關,
那不就可以通過觀念光線的屈曲方向找到絕對靜系?



其實,躲得過方向的問題,躲不過等速度的問題。這兩個問題,必定有一個,而且衹能有一個,必須成立。
好,綠色的反射光束方向是對的;那麽光子從光源經過反射回到半銀膜鏡子就必須走比較“穿透光束”所走過的更長的路徑。既然光子有定速,那麽和“穿透光束”會合的光子就必須是比那個分開光束更早出發的另一個反射光束。
這樣又回到我的結論。MMX所預期的應該是沒有相位差。


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