作者:
abac1230 (Planck超帥)
2015-04-04 10:23:10※ 引述《Rasin (雷森)》之銘言：
: ※ 引述《subtropical (風大雨大)》之銘言：
: : 在太空中沒摩擦力
: : 假如不會撞到星球的話 理論上可以無限加速(?)
: : 只要把太空船帶滿燃料 引擎全開
: : 不就可以無限加速 接近光速 甚至超越光速嗎??
: : 到底為什麼會行不通
因為有一個座標轉換關係叫做勞倫茲轉換
任何與高速運動有關的現象都逃不過它
至於你所想的叫做伽利略轉換，在高速下不太適用
伽利略轉換則為勞倫茲轉換低速下的近似
: 本嚕覺得推文有個有趣現象0.0 洗個廢文回一下
: 首先原PO的問題先後順序應該是
: 1.無摩擦力狀況下非等速反而繼續獲得加速
: 2.有限燃料無限加速
: 3.光速
: 1.完才有2.完才有3.
: 怎麼推文說明都直接跳到3.勒勒勒...
實際上是只有3才成立，2、1不成立
從歷史演進的角度來看的話
則是先從(1)已知光速恆定原理當基本公設開始
至於光速恆定原理最淺白一點的說法
就是光(電磁波)這個奇怪的東西，並不會隨著光源或觀察者之間有運動速度而有所改變
實際舉例來說的話，就是假設有兩個實驗室研究牲： A君 與B君
其中A君比較辛苦一點，要負責拿著一個燈(光源)跟一個接收器，另外還要拿個碼表
然後B君是負責拿著反光板發呆就好
至於實驗內容很簡單，也很不簡單
A君會在自定時間 t = 0 的時候，將(光源)打向B君，並按下碼表
接著再等自B君的反光板所反射回來的光，再按一次碼表
可以記錄一共是花了多少時間 t' = ?
由於可以設計好兩邊的距離L(已知)，所以可以這個實驗求得光的速度 v
然後他們會發現一件很奇怪的事
就是無論A君跟B君是靜止的，還是在作相對運動
像是
兩個人都靜止不動
A B
． ．
∣───────∣
L
兩個人都以速度v'的速度往同一個方向運動，但相對靜止
A B
→ →
∣───────∣
L
兩個人相互對撞的
A B
→ ←
∣───────∣
L1
兩個人相互遠離的
A B
← →
∣───────∣
L2
最後他們發現這個 v 都是定值，整個怪到不行
不過先不管這個奇怪的結論的解釋，反正實驗結果就是這樣
就被某個大家應該都知道他名字的人拿來用了
接著他再加上(2)(狹義)相對性原理這兩個基本公設
運用國中學到的畢氏定理，與一些基本的代數，就可以推導出勞倫茲轉換
再由勞倫茲轉換，可推導出長度收縮及時間膨脹
而且還會發現到一件更詭異的事情
就是兩件事情是「同時」發生的這件概念，其實是蠻脆弱的東西
因為我不太會用BBS打方程式，所以借用一下wikipeida的圖
勞倫茲轉換大概是長這樣：
http://upload.wikimedia.org/math/1/2/1/121806a1403d83ff25638b28e2282653.png
藉由這個轉換式可以推導出兩個座標系(參考系)之間，的一些相對運動的問題
而且還可以再深入一點
將勞倫茲轉換式與一些守恆律結合，就可以推導出著名的質能等價公式
E = m c^2
至於光速在介質中的速度會變慢，那就又是另外一回事了