光速為何相對於任何物體速度不變,那麼麥克斯韋方程組如何推出光速不變?

時間 2021-05-11 17:56:57

1樓:危險思想人物

麥克斯韋方程組不能證明光速不變,麥可遜莫雷實驗也不能證明光速不變,愛因斯坦當年只是直接拿來用,把光速不變原理當成一條公理,推出了狹義相對論,再用狹義相對論的現象的證實反過來說明光速不變原理的正確性,從來就沒有什麼光速不變的證明,問題問的個j18

2樓:愛封別人號的知乎

其實光速不變並不是通過任何理論或方程推導出來的,至少現在來說,光速不變是的確存在,但不能證明也不能否認的。類似數學的公理。

如果別人跟你說光速不變如何推出來,他就是吹牛,

誰能證明光速不變,誰就是諾貝爾獎得主了。

3樓:孫剛

maxwell方程組能夠推出波動方程,但是這個方程呢沒有體現具體針對哪種座標系,所以不能用maxwell方程組推出光速不變。

但是呢,如果我們思考這樣一類的問題,例如兩個相對靜止的無限長直理想導電體導線,上面均勻分布電荷(表面)。

如果以和它們相對靜止的座標系分析,兩個導線相互之間的受力問題,就屬於靜電場問題。

如果以和它們相對運動的座標系分析,兩個導線相互之間的受力問題,就變成了恆定電場問題。

但是不管在哪個座標系下分析,它們之間相互的作用力應該都是一樣的。

由此,我們可以發現伽利略變換在電磁問題上已經不在適用了,兩者的相等在間接上可以說明洛倫茲變換具有一定的可信性。

4樓:微涼晨光

麥克斯韋方程組是什麼?電場和磁場有什麼重要聯絡?李永樂老師講最美物理公式_嗶哩嗶哩 (゜-゜)つロ 乾杯~-bilibili

5樓:古月

其實,不只是光速不變,聲速也不變,凡是波一但發出其速度再與光源聲源的運動無關。

現在看來,麥克斯韋方程組只是簡單的四個函式式,而在當時能夠首先提出來,在電磁理論上貢獻是巨大的,它描述的是電場與磁場及其通量的關係,與光速沒有任何關係,並且,在當時,麥克斯韋不知道光速是個常數,認為,光速是瞬間,無限大。

6樓:Chinsong

麥氏方程組只是推出電磁波在介質中的傳播速度只與介質本身的性質有關,即介電常數與磁常數,而與波源及觀測者的運動方式無關。這在我們日常經驗中是很難想象的。

光速不變其實是時間與空間的奇葩性質造成的。按照日常所獲得的經驗,時間和空間應該是固定的,它們應該更像是一把尺子,用來衡量其他物體的,結果愛因斯坦發現,這把尺子其實並不可靠,不同的人居然可以有不同的時空觀。

7樓:自學生

我用小學時間學歷的個性觀點回答問題。光速時間資訊,是一對兩性時間表面的正中時間統一標準,是一對輸入輸出的兩性時間統一原理模型。都是一對空間方向核心半徑時間統一的內外時間球面模型。

都是方向距離速度的一對+一半=三方統一標準原理。都是6份核心半徑*6份時間圓周*10兩性時間統一標準=360角度時間統一標準系統。總之,自身和自然都是一對個性和共性時間密碼,都是一對兩性時間統一標準系統的原理模型。

8樓:飛劍

麥克斯韋方程組可以推導出電磁波傳播的波動方程具有一些數理方程的知識就能看懂這個。

得出光速只與介質的介電常數和磁導率有關。再加上乙個前提,真空中空無一物,那麼無論你怎麼運動,你周圍空間的介電常數和磁導率都不變,光速相對於你也不變。如果你在空氣中或者水裡,光速不變就不成立。

不過早期牛頓是有以太理論的,所以只有實驗證明了光速不變,才能推翻以太理論。

9樓:王清揚

邏輯是這樣的,如果慣性系之間的變換規則是線性的,那麼就必然存在乙個速度上限c使得在乙個慣性系中速度為c的物體在其他任何慣性系中速度也是c。這個c趨於∞時得到經典時空觀——乙個具有伽利略對稱性的時空,c有限時得到狹義相對論——具有洛倫茲對稱性的時空。至於麥克斯韋方程組,從洛倫茲對稱性出發直接就可以把它構造出來。

也就是說光速不變和麥克斯韋方程組本質上都是我們這個世界的時空變換規則決定的。至於為什麼我們這個世界時空變換規則是這個樣子,目前尚不可知。

10樓:嗚莎花園

推導出這個結論不難,有高中數學基礎就看得懂推導過程。通過實驗驗證這個結論也不難,就是我們發現地球的運動速度並不會影響光速。但是如果我們發射乙個火箭,是必然要考慮地球運動速度的。

但是,想要理解這個事兒,也就是給這一現象加個解釋,就比較困難了。現在有很多解釋光速不變的模擬和例子,本質上都是幫我們理解這一現象,至於是不是這樣,還真不一定。

這有點像乙個人口腔潰瘍了,醫生一眼就能識別出這個病,但是你如果問,為什麼我會得口腔潰瘍,醫生說的為什麼基本上都是在安慰你而已。醫學上現在都搞不清口腔潰瘍為啥會發生。

光速就是不變,我們本質上還不知道這是為什麼。

11樓:石家莊張志峰

這裡的所謂推導是乙個偽話題,是乙個迴圈論證,光速不變是乙個物理根本問題。

12樓:yelone

這是愛因斯坦相對論,說實話我不理解。

但是可以去想象一下,如果有第三個相對物。首先一條光線在前面傳播,然後乙個飛船以一半的光速開始出發。你站在第三者的位置上。應該是看到光速的波和半光速的飛船。

你跟光線以光速拉開距離。跟飛船以半光速拉開距離。這些都是沒有問題的。但是飛船上的人他覺得前面的光還是以光速在傳播,這個好像就是相對論。很抱歉我無法理解。

13樓:123

理論上,麥克斯韋方程組預言,在合併的電場和磁場中,可以存在波動的微擾,它以固定的速度行進,速度是光速c。但麥克斯韋並沒有指出光速是相對於什麼的速度。後來物理學家們不得不引入以太的概念,認為電磁波相對於以太以光速行進。

光的行進依賴介質,所以光速理應與參考係有關。然而,後來麥可遜莫雷實驗,發現不管怎麼測量,光速都是不變的。這讓以太學說無法解釋,物理學家們一度陷入了困惑。

最後,愛因斯坦站出來說,人們只要改變原本的絕對時空觀,以太就沒有必要存在。光相對於任何參考係來說都以光速行進。

愛因斯坦說 這個宇宙中任何物體的運動速度都是光速C,這句話怎麼理解?

Mania D emmm我還沒有學這麼深,但是以前看到過簡單的科普 好像是 宇宙的琴弦 物體在時間維度和空間維度運動的速度向量和是光速即,若想在時間線上的速度為負 回到過去 就必須在空間裡的速度超過光速 要不等我過兩年考完物理研究生再來更?不存在的 完顏康 我看過這本書,他意思是任何東西都存在於時間...

愛因斯坦曾提出光速是任何物質的極限速度。如何理解哈勃定律推導出退行速度會超過光速?

drapeaublanc 退行速度這個東西啊,並不是真的速度。要比較兩個物體之間的相對速度,你先要把速度向量放到乙個地方。因為引力的存在,廣義相對論裡面不能建立乙個全域性的慣性系,你只能在很小的乙個局域做這件事。就好比說,你可以測量馬路上相鄰車道兩輛車之間的相對速度,但是北京的一輛車與紐約的一輛車之...

什麼實驗證明相對論中運動物體相對於靜止物體尺寸縮短?

王赫 已經有回答講了光速不變,相對於任何乙個參考係光速都是統一的,但是高速參考係的時間會變短,所以距離也會變短,某一定程度上算是乙個互相證明的過程 當然這樣說非常不嚴謹,不過尺縮鐘慢本身也不嚴謹所以anyway,一聽就好。 秋水 聽雨 長度收縮不能在物體的靜止參考係中測量,而只能在觀察到物體運動的參...