假如我坐在光速飞船上向前方发射光，根据光速不变原理，光的速度依然是光速，另一个观察者观察到什么现象？
2024-11-19 阅读 75
更新于 2024年11月21日
假如你达到光速之后，到宇宙毁灭，你都打不开手电筒。
因为你的时间暂停了
如果你在此之前已经打开了手电筒，另一个观察者会看到光被凝固在飞船里面了。
网上有高速相机拍摄光传播的画面。
飞船不可能达到光速
因为飞船有静止质量
需要无穷大的能量
才能越来越接近光速
也就是说飞船的速度
永远都和光速差那么一丢丢
飞船向前发的光
在飞船上人看来
依然是光速c
大约是每秒299,792公里
在外部静止观察者看来
光速也是维持不变的
只是会产生多普勒效应
光的频率和波长会因为
观察者和飞船的相对运动
而发生改变
比如正前方的观察者
看到的光波长会变短
频率会增加
也就是他会感觉
光的能量更大
假如飞船发出的本来是红外线
那么正前方的观察者
观测到的可能是紫外线
甚至是伽马γ射线
这就是光坐在高速飞船上
获得的优厚待遇
逼格瞬间提升了
当然如果是后方观察者
看飞船的尾灯
情况刚好相反
本来飞船放伽马射线
后面观察者观察到的
实际可能就是个红外线
算是倒了大霉了
引起这个情况的原因
主要在于高速运动引发的时空效应
可以这样理解
前面的观察者和飞船之间的时空
因为高速相向运动而被压缩了
而屁股后面的观察者
又因为高速相离运动
他们之间的时空被拉长了
一边距离变短了
一边距离变长了
光就放出那么几个波
分布在不同的时空中
自然形成了不同的能量分布
表现出不同的属性
根据相对论的描述
光速运行的物质
因为高速运动引发的时空效应
