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假设一100万光年外的恒星以½的光速向地球运动

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:2024/11/12 00:27:25
假设一100万光年外的恒星以½的光速向地球运动
第一、我们看见它的时候是不是100万光年后!
第二、如果第一成立,那么当它运动了一半路程所需的时间从地球来看是不是100万年!
第三、如果以上成立,当地球看到它的时候他已经运动了一半处在50万光年的位置,我们看到它是不是在150万光年后!
第四、如果100万光年的时候连续观察此星运动,观察他运动到中间位置的时间是否是100万年,如果是 那么200万年才能看到此星在中点位
置,为何与第三矛盾!
假设一100万光年外的恒星以½的光速向地球运动
一楼说法是正确的.楼主在此犯的错误是混淆了观察到的速度与星体运动的实际速度.在此案例中,星体运动的实际速度是1/2C;但人们在地球上用天文望远镜观察到的星体的运动速度为C.所以一楼的回答“目标星体用五十万年运动到达中间点”,即用五十万年观察到目标星体运动了五十万光年是正确的.但地球上的科学家们谁也不会同意该星体的运动速度达到光速,因为他们通过计算都可以得出目标星体的实际速度为1/2C,并没有矛盾产生.
该现象的产生是由于在地球这个参考系中,目标星体的运动方向与其向地球发出光信号的方向一致.光信号在空间中被压缩,致使地球上的人在某一时间段(100万年后)接收光信号的频率加快,产生目标星体运动变快的假象.这也是很多天文实验室能观察到“超光速现象”的原因.
再问: 频率加快 波长缩短,光速恒定说里有的啊 光速=频率*波长 频率高,波长低 频率低就代表了红移等等,好像不会产生超光速啊!
再答: 这个频率不是光波的频率,光波的频率是由光的能量产生的,这个只是光信号的密度增加了,相当于单位时间内接收到的光子数多了,有点类似声波的频率。打个比方,目标星球上有个闪光灯一秒闪一次,频率就是1,和他发光的颜色没有一丁点关系。如果目标星体的速度接近光速,那么目标星体在任何位置发出的闪光都会几乎和目标星体同时到达地球,那么人的感观就像是目标星体瞬间从A点到达C点,速度接近无限大。 再说点题外话,如果目标星体的速度比光速还大。那么人的感观就像是目标星体先到达地球,然后慢慢远离地球而去,就是那帮人说的什么“如果超光速,时间就会倒流”。当然这种情况是不存在的。
再问: 我似乎懂了,就好像我们跟踪观察的是一个正在以2×的快进播放的电影!