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光相对于观察者速度的方向随着光源位置的变化而变化/27

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  • 2017-12-26 14:46:19

爱因斯坦:无论如何我们非常精确地知道,这个速度对于所有各色光线都是一样的。因为如果不是这样,则当一颗恒星为其邻近的黑暗星体所掩食时,其各色光线的最小发射值就不会同时被看到。


《狭义与广义相对论浅说》第一部分狭义相对论 7.光的传播定律与相对性原理的表面抵触

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  “我们非常精确地知道”的并不是光速“这个速度对于所有各色光线都是一样的”,而只是其大小即光速率对于所有各色光线来说相对于观察者是一样的,但这并不等于说,光速的方向相对于观察者是一样的,恰恰相反,由于观察者实际观察到的光速的方向是由光源指向观察者,所以该方向总是随着光源位置的变化而变化,光源的位置不同,光速相对于观察者的方向也就不同。参见下面“光速的三种形式”一文图3-1,观察者在O点,光源静止于P点,光源发出的光相对于观察者的速度是c,其方向是由P点指向O点;如果光源运动到P'点,则光源发出的光相对于观察者的速度是c_0,其方向不再是由P点指向O点,而是由P'点指向O点,可见光速的方向是随着光源位置的变化而变化的。参阅下文:



附释:


  观察者所观察到的光来自光源,观察者之所以观察到光是因为光是从光源发出运动到了观察者,光运动的方向是由光源指向观察者,所以观察者所观察到的光速是方向由光源指向观察者的向量,而不是标量。光速作为向量既有方向也有大小,其方向总是由光源指向观察者,其大小相对于观察者不变,但相对于光源可变,总是随着光源速度的变化而变化。爱因斯坦把光速理解为标量是错误的。



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