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发表于 2020-6-2 20:01:20
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并不违背。
简单来说,光速不变原理限制的只是宇宙中粒子的运动速度,是参考系中观者在当时当地测得的相对运动速度,而不是所有可以被定义的带有速度量纲的物理量。之所以会出现这样的困惑,是对于速度的定义出现了问题。
宇宙的空间膨胀速度,并不等同于宇宙边缘的物质向宇宙外的“大宇宙”区域扩散的速度。
宇宙膨胀的速度,指的是宇宙的范围随时间扩大的速率。打个比方,我们把宇宙空间看做是一个不断膨胀的气球的球面,而宇宙中的天体、尘埃,都是这个球上面的小蚂蚁。作为球面里的小蚂蚁,它们直观上并不知道宇宙是三维的,只能靠空间里的认知来定义宇宙的直径。
它们很容易把气球大圆的周长定义为他们可见宇宙的直径。那么它们就会把气球大圆周长的扩大的速度是宇宙的膨胀速度,而这个速度,和气球上小蚂蚁的运动速度没有任何关系。气球上的小蚂蚁可能没有运动,而他观测上,其他小蚂蚁却在不断地离他远去,而且距离它越远,离它远去的速度就越快。
但是如果我们遵循相对论本来的定义,在气球的球面上建立一个参考系,让另外一只小蚂蚁来经过这只小蚂蚁所在的位置,并在经过的一刹那测量它的速度,那么小蚂蚁的运动速度还是永远无法超过光速的,无论参考系是惯性的还是非惯性的,是有自转还是无自转的。
归根结底,还是要明确速度的概念,一味地强调光速不变,很容易让人陷入迷惑。 |
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