小孩在光速列车上跑,不能超光速?初中水平就能懂,让你怀疑人生(14)
孩子的速度——速度变换
明白了爱因斯坦讲的 , 我们就知道在高速运动时 , 伽利略的速度变换将不再适用 。 需要用洛伦兹的速度变换中的速度叠加公式:
把孩子的运动速度v和列车时间速度c , 带入可以得出结果为(v+c)/(1+v/c) 。
但其实这个结果是不对的 , 实际上列车是不可能达到光速的 。 (下面再讲)
我们就当列车速度趋近于光速 , 当孩子速度也趋近于光速C时 , 我们可以得出结果:地面观察到孩子的速度趋近于光速 , 但并不能超过光速 。
再说说质增效应
m0为物体静止质量 , 即静质量 , m为动质量 , 即物体的质量随速率变化 。
通过公式我们可以得出以下曲线 , 还是拿民航飞机举例 , 洛伦兹因子约等于1 , 飞机质量变化可以忽略不记 , m=m0 , 当速度无限趋近于光速时 , 物体质量将无穷大 。 当物体速度为光速时 , 因子为0 , 狭义相对论就解释不了了 , 这是不存在的 , 所以m0不为0时 , 无法到达光速 , 即有质量的物体 , 不可能达到光速 。
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