看板: astronomy ◎ 天文知识    板主: vega1
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发信人: lightspeed.bbs@ptt.cc (dx) 看板: astronomy
标  题: Re: [讨论] 速度+速度=??
发信站: 批踢踢实业 (2010/05/12 Wed 10:32:00)

※ 引述《Aadmiral (A上将)》之铭言:
: → paupu:第三题,如果在秒速30万公里戴具发射大炮,此炮弹速度是否      05/10 22:55
: → paupu:大於光速?                                                 05/10 22:58
: 不可能的,光速恒定性有几个机制在运作
: 之前大家讲的都是空间与时间的相对性,是属於比较不好懂的部分
: 而物体不能超过光速则是比较简单的部分,也就是质能会互换
: 一言以蔽之:物体愈接近光速,就会愈来愈重。
: 也就是说,一般情况下,催下油门,加足马力,速度就会增加
: 但是到了近光速时,催下油门,却是使得车子变重了,而车子一但变重就不好加速
: 能加速的空间就更有限,也就是说,会出现愈跑愈胖的情况


: 所以,如果在光速的情况发射大炮,首先,是不可能跑30万公里,因为此时质量
: 已到无限大
: 再来,近光速的情况发射大炮,那个炮弹的质量很巨大,所以无法加速
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在不同的坐标系会有不一样的看法,所以描述的更精准一些会更好

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以下是小弟的一些见解,若有谬误,也请高手指教

  首要的问题:能否在近光速下发射大炮?

  事实上是可以的! 假设小弟在一艘以0.9c的太空船上(相对於地球的速度)

  发射一枚速度0.2c的超级飞弹,我一定可以发射得出去,因为对我来讲,我就是位在一

  个惯性坐标系当中,若不是有地球当参考点,我不可能知道自己的速度已经到了0.9c

  ,我甚至若绝一点,只量测太空船内发生的事件,我一定会认为我自己是静止的!

  所以我只要发射这枚超级飞弹,我一定还是会量到这飞弹的速度是0.2c,若我量到的速

  度不是0.2c的话,就会违背"在任何惯性坐标系下,都会具有相同的物理法则"这定律

  所以我一定可以观测到是0.2c,而且没有任何问题!!!

  但对於地球上的观测者而言,可就完全不一样,他得用Lorentz transformation才能

  计算出这枚超级飞弹的速度,他所观测到的速度会是

                0.9c+0.2c
      V=  ------------------- = 0.932c
                0.9c x 0.2c
          (1+  --------     )
                   c^2

  所以感觉起来,就会像上文所讲的一样,跑起来就会不像是在地球上测到的0.2c这样

  可是对我在太空船上来讲,发射这颗飞弹就还是一定跟在地球一样

  没有任何变化












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