狭义相对论中指出,光速不变,不可超越
牛顿定律&伽利略变换只在低速下成立
当高速时,就要用洛仑兹变换
变换就是将一个参照系中的v,t,a化成另一个参照系中的相对v,t,a
光不仅在黑洞中扭曲,当受到强的磁场力时就会不沿直线传播,日食时,你可以观察到太阳后的星发出的光,相对论就是因此才开始被人们接受的光速在任何参照系中都相同(传播的介质相同时),这是相对论中明确规定的。
黑洞的引力非常大,连光也无法逃脱,另外要说一声,根据广义相对论的弯曲时空理论,任何有质量的物体都会使时空弯曲并使光弯折,只不过一般物体弯曲的程度十分微小,甚至太阳的这种行为也只能通过仪器和计算才能发现。
相对论中说,任何有实际质量的物体(除了基本粒子以外的物质)都是无法达到光速的,所以飞船的这种情形是不存在的
第一个问题很容易解释。你说的没错,但我们所说的光速最快是以大地为参照物而言的,这是前提。而黑洞,http://baike.baidu.com/view/863.htm百科里面说得很清楚了。我们知道光是一种物质,光就是由光子构成的。黑洞具有强大的引力,如果光(光子)进入它的引力场,它的运动轨迹就会发生偏转,甚至无法逃离黑洞的引力。而在地球或上,地心引力或对光的作用力极低,所以光在地球是直线传播,在宇宙中也是,除了黑洞。
下面的问题呢,抱歉,不是很懂
真空中的光速是最古老的物理常量之一。伽利略曾经议,使光行一段7.5千米的路程以测定其速度,但因所用的设备不完善而未成功。
1676年,丹麦天文学家罗迈第一次提出了有效的光速测量方法——利用木星卫星的成蚀。惠更斯根据罗迈提出的数据和地球的半径,第一次计算出了光的传播速度约为200000千米/秒;1728年,英国天文学家布拉德雷得出光速为310000千米/秒;1849年,法国人菲索测得光速是315000千米/ 秒;1850年,法国物理学家傅科测出光速是298000千米/秒;1874年,考尔纽测得光速为299990千米/秒。
接下来是以光速测定为终身目标的是迈克耳孙。迈克耳孙1873年毕业于美国海军学院,并留校教物理和化学。大约在5年后,开始进行光速的测量工作,随后游学欧洲,在德国和法国学习光学。回国后离开海军成为凯斯学院物理学教授。迈克耳孙因为精密光学仪器和和借助这些仪器进行的光谱学和度量学的研究工作作出的贡献获得1907年的诺贝尔物理学奖。
迈克耳孙自己设计了旋转镜和干涉仪,用以测定微小的长度、折射率和光波波长。1879年,他得到的光速为299910±5千米/秒;1882年,他得到的光速为299853±6千米/秒。这个结果被公认为国际标准,沿用了40年。迈克耳孙最后一次测量光速在加利福尼亚两座相差35千米的山上进行的,光速测量精确度最后达到了299798±4千米/秒。他就在这次测量过程中中风,于1931年去世。
在激光得以广泛应用以后,开始利用激光测量光速。其方法是测出激光的频率和波长,应用c=λν计算出光速c,目前这种方法测出的光速是最精确的。根据1975年第15届国际计量大会决议,把真空中光速值定为
c=299,792485±0.001km/s
在通常应用多取c=3×10^8米/秒。
首先,你拿一只手电射出一道光,光的波粒二象性,从宏观角度,这时候认为光是波,所以它不能作为参照物。
黑洞可以扭曲光,目前还没有被证明吧,若乱扯的话,认为光是有质量,只要黑洞的密度够大,它的引力导致连光都无法摆脱它的引力,所以他能扭曲,再说黑洞里是均匀介质,没人知道,(初高中某些定理的定义只是方便大家理解,从而简化了定义)
下面的问题:
牛顿的的惯性定律只适合低速物体(远小于光速),所以你后面问题都不能用牛顿的惯性定律来分析
第1.你必须摆脱经典物理对你的影响.
你拿着手电筒.无论你是向前跑.向后跑.向左向右.甚至是向上向下- -跑.
光速还是那个速度.永远也不会变.(狭义相对论的光速不变原理)
第2.扭曲光的那个.
这是在广义相对论中的问题:
广义相对论定义物质能使空间产生扭曲.
也就是引力是空间扭曲产生的一个效果.
也就是说.质量越大.引力越大.空间扭曲就越厉害.
黑洞质量很大.所以空间扭曲的很厉害.
光如果从旁边经过的话.会因为空间扭曲.而使光沿着空间扭曲的方向弯曲.
所以在我们人看来.光.就发生了弯曲.
第3.
首先.飞船是无法达到光速的.(除非你的飞船的功率是无限大的.不然顶多就只能接近光速= =)
其次."享受惯性定律"是在宏观.低速的情况之下才会有的.
在接近光速的高速情况之下.那个所谓的惯性定律.早就已经不成立了.
所以.你在接近光速飞行的飞船上.发射一道光.
那道光还是一样.对大家来说.还是以光的速度离你而去`- -