光速第三观察者第三观察者如果A相对于C以0.6c的速度向东运动,
第三观察者 如果A相对于C以0.6c的速度向东,B相对于C以0.6c的速度向西运动。对于C来说,A和B之间的距离以1.2c的速度增大。这种“速度”—两个运动物体之间相对于第三观察者的速度—可以超过光速。但是两个物体相对于彼此的运动速度并没有超过光速。在这个例子中,在A的坐标系中B的速度是0.88c。在B的坐标系中A的速度也是0.88c。不明白为什么A相对于B的速度是0.88C,请明白者稍详细指点!
可以看出,提问者没有学过狭义相对论,那么,我就先给提问者简单地说说狭义相对论,再解决他的疑惑: 在物体的速度远远低于光速的时候,牛顿力学能够非常精确地描述物体的规律,可是,当物体速度接近光速的时候,牛顿力学跟实际情况就不符合了,必须用相对论才能正确地描述物体的运动。 按照牛顿力学,以A为参考系,B的速度应该为Vb-Va=-0.6c-0.6c=-1.2c,其中,Vb=-0.6c和Va=0.6c是A和B相对于C的速度,Vb=-0.6c有个负号是因为选向东为速度正方向。你看,在牛顿力学中,同一物体的速度从惯性参考系1变换到惯性参考系2是这样进行的: V2=V1-u V2---物体在惯性参考系2中的速度 V1---物体在惯性参考系1中的速度 u---惯性参考系2相对于惯性参考系1的速度, 这种变换可以从伽利略变换推导出来。 然而,“V2=V1-u”这个变换是不正确的, 只是在物体运动速度远远低于光速时“V2=V1-u”非常接近正确的变换式子,我们平常看到的物体速度都远远低于光速,用这种变换已经足够描述物体的运动了, ---可是,当物体速度接近光速的时候,“V2=V1-u”与正确的变换就有明显的差别了,v=0.6c已经是接近光速了,或者说是跟光速相比不可忽略了,“V2=V1-u”已经不能够再用了。 ---那么,相对论给出的速度变换公式又是如何的呢?由狭义相对论中的洛伦兹变换可以得到速度变换公式 V2=(V1-u)/[1-uV1/c²], 注意,这个式子中V1、V2和u都在同一直线,如果不在同一直线,有另外一个更加普遍的式子,只是对现在讨论的问题,上面的式子已经足够了。 现在开始解决提问者的疑惑: 【1】“在A的坐标系中B的速度是0.88c” 解答:在A的坐标系中B的速度为V2, 在C的坐标系中B的速度为V1=-0.6c, A在C的坐标系中的速度为u=0.6c, V2=(V1-u)/[1-uV1/c²] =(-0.6c-0.6c)/[1-0.6c×(-0.6c)/c²] ≈-0.88c 【2】“在B的坐标系中A的速度也是0.88c” 解答:在B的坐标系中A的速度为V2, 在C的坐标系中A的速度为V1=0.6c, B在C的坐标系中的速度为u=-0.6c, V2=(V1-u)/[1-uV1/c²] =[0.6c-(-0.6c)]/[1-(-0.6c)×0.6c/c²] ≈0.88c. 要想知道狭义相对论中速度变换公式怎么来,还是要找些相对论的书看看才行,这里就不?铝耍约貉鞍桑?