关于以光速看物体的问题

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/10/05 15:30:03

关于以光速看物体的问题
假设离我们地球相距4光年的一颗行星,我们用一种超级望远镜看那颗行星上的物体,那么我们看见的是4年前的情形,那么我们以逐渐接近光速的速度往那颗行星飞去,依然用这个望远镜看那颗行星上的情景,那么我们在飞行过程中看到的情景是不是会像看DVD快进一样,越接近光速,那望远镜里那颗行星的画面就越来越快呢?

根据狭义相对论,一个有质量的物体高速运动时,会产生速度效应.即相对于同一目标是静止的物体来说（如高速运动的相对于地球来说）,距离会收缩变短而时间会膨胀变慢.速度与时间的关系可以用公式T=√(1-β^2)表示,当飞船以50%光速运行,时间膨胀为1.55倍,距离只相当于原来的86.6%.如果达到光速的99.9%,时间膨胀22.37倍,距离只相当于原来的4.5%.当无限趋近光速时,速度效应会越来越明显,增加一份速度,可得到千倍、万倍的效果.由于光速运动时你的时间是静止的,对于飞船中的你来说,所以在你看来不花费任何时间.比如说你以10万千米/s的速度追赶光,表面上看光相对于你是以20万千米/s的速度传播,但你的时间会减慢到2/3,也就是说你以1/3的光速和2/3的时间追赶光,所以光相对于你的速度还是30万千米/s.（你花1s追上了光10万千米,但你的时间实际上变成了2/3s,所以光距离你20万千米,其实还是以光速前进）因为你的时间是静止的,所以在你看来,光并没有发出（只要光速有限,它就必然需要一定时间）,所以你看不到前方的一切（因为你的时间是0）.

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