漢娜 asked in 科學其他:科學 · 6 years ago

光速恆定只有在不考慮重力場的情況下嗎?

光速恆定只有在不考慮重力場的情況下嗎?為什麼??

感謝您的回答.週末愉快.

10 Answers

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  • 阿哲
    Lv 4
    6 years ago
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    這會涉及到相對論

    光速在重力場底下會變慢

    另外相對論裡面,光子沒有質量怎麼可以有能量,怎麼可以受到重力場而偏折,光子跟重力場有交互作用的是能量不是質量(能量雖然無法測得,但是在重力場底下就會現身)

    牛頓第一定律是:不受外力,物體會維持原本的運動

    慣性座標系是牛頓第一定律滿足的座標系

    狹義相對論的兩大假設是

    1.物理定律在不同的慣性座標系會一樣

    2.光速在真空中是恆定的(唯一的恆定量在廣義相對論有了重力的加入,也會開始改變,如光線經過太陽附近會偏哲一個很小的角度,在event horizon<黑洞造成的>上光就不跑了<脫離速度要很大才跑得出去>,連光都跑不出去,那被吸到黑洞內的理論上就出不來了)

    由廣義相對論的等價原理可以知道

    是否在慣性座標系跟是否感受得到重力場是不能區別出來的,意思是說只要你感受到重力場,那你就不會是慣性座標系,所以測試自己是不是在慣性座標系很簡單,你只要拋一個物體,如果他今天不是走直線而是做拋體,那你就不是在慣性座標系,所以牛一可以用測試是不是在一個扭曲的時空裡面,把一個沒有受力的東西丟出去,軌跡很直就代表時空沒有扭曲,因為粒子會走在扭曲時空的直線,所以知道那點時空的特性,就可以知道他會怎麼沿著時空表現。

    以我們會繞太陽公轉的例子來說明:

    我們之所以會繞著太陽轉是因為太陽在地球的軌道上佈置了奇怪的扭曲,然後我們沿著這個扭曲表現。

    狹義相對論也可以測試是否處在慣性座標系:

    只要光速一樣就是在慣性座標系,因為光速在重力場底下會變慢,剛剛又講過感受到重力場就不是慣性座標系,所以光速一樣代表你選取的座標系是慣性座標系。

    2014-04-12 22:46:47 補充:

    距離黑洞無窮遠靜止而浮在外太空的就是做理想的慣性座標系

    由慣性座標系的A來看黑洞附近的B,因為處在重力場,光鐘走得比較慢,時間會膨脹(黑洞裡的一下下,對A度日如年)

    2014-04-12 23:11:35 補充:

    如果時空被扭曲,光速就會被改變

    這跟光會折射的道理是一樣的

    光在不同的介質會有不同的速度,所以最後會偏折

    詳見可以看一下這部影片

    http://ocw.nthu.edu.tw/ocw/index.php?page=chapter&...

    希望這樣有解答到您的問題 :)

  • Anonymous
    6 years ago

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  • 6 years ago

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  • Anonymous
    6 years ago

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  • Anonymous
    6 years ago

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  • Anonymous
    6 years ago

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  • 6 years ago

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  • Anonymous
    6 years ago

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  • Anonymous
    6 years ago

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  • Anonymous
    6 years ago

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    希望其他回答者也認同我意見^^

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