光速不变,会不会光速其实是代表着空间的某种角度,所以才不变的?

2024-11-19 阅读 7
更新于 2024年11月21日
是代表某种角度,而且是由人决定的,那就是:基准。变与不变是相对的(这句话很重要),只有等效于参照或本身就是参照,才会是不变的,而基准就是标准化的参照,这也是光速c在相对论中的真实身份,这才是光速不变的真相。
关于光速不变性和空间曲率之间的关系,我们可以从一个稍微不同的角度来看待这个问题,以便更好地理解它们之间的联系。
光速不变与空间的“角度”
你可以把光速看作是时空结构的一个固有属性。在爱因斯坦的广义相对论中,时空被视为一个四维连续体,其中时间和空间是相互关联的。在这个框架下,光速不变实际上反映了时空本身的性质,而不是空间某个特定“角度”的结果。
空间曲率与光速
当提到空间曲率时,我们指的是重力对时空的影响。正如前面提到的,大质量物体可以使周围的空间和时间发生弯曲。在这种弯曲的时空中,光仍然以恒定的速度传播,但是它的路径不再是直线,而是遵循着时空的几何形状。这就好像在一个弯曲的表面上画一条最短的线(测地线),这条线看起来是弯曲的,但实际上它是那个曲面上两点之间最短的路径。
比如你要从北京飞往纽约(把它拟合为地球的两端),它的最短距离就是地图上这两个城市之间画一条直线,但你不要忘了,地球是一个球形,这个直线体现在球形上,其实是一个弧线。如果你的飞机是一个特制的,只会有一种速度(光速)的飞机,坐在飞机上的,你会感觉到距离除以时间,你的速度是不变的,而在地面上的人会用这两点的直线距离(穿过地心的那个,真正的直线距离)除与你飞的时间,得出了你飞机的速度(光速)变慢,这个奇怪的结果。
这只是二维到三维的转变过程,高度可以忽略不计的二维的人会产生的“奇怪结论”。现在我们把视野转向四维,那在我们三维的视角中,自然会也出现类似的情况,这就是所谓发现光速变慢的“真相”——空间曲率。