什么是相对速度？(relative velocity?)

相对速度是指一个物体相对于其他参照物的速度和方向。相对速度没有标准的参照物；但是，有些参照物，如地面，比其他参照物要方便得多。由于这一原则，有可能将同一个物体描述为具有多个不同的速度，每个速度都有一个不同的参考框架。然而，在这个意义上，光速不是一个相对速度。...

相对速度是指一个物体相对于其他参照物的速度和方向。相对速度没有标准的参照物；但是，有些参照物，如地面，比其他参照物要方便得多。由于这一原则，有可能将同一个物体描述为具有多个不同的速度，每个速度都有一个不同的参考框架。然而，在这个意义上，光速不是一个相对速度。

通常情况下，所有的速度都必须是相对于某个惯性参考框架的。空间中任何没有加速的参考框架都是同样合适的。当涉及的距离不太大时，地球表面是一个很好的惯性参考框架的近似值。这是因为它的小区域看起来是平坦和静止的；也就是说，当物体以与地面相同的速度运动时，它们看起来是静止的。当距离变得太远时，给出相对于地面的速度就不再有意义了--由于地球的自转，地球的不同部分在不同的方向上运动。

例如，据了解，高速公路上每小时70英里（112.7公里）的速度是相对于 "静止的 "地面而言的。这是因为地球表面是围绕其核心旋转的，而地球是围绕太阳行驶的。太阳系本身也在围绕银河系的中心旋转，等等。因此，一个速度只有在相对于某个参考框架时才有用。高速公路的速度限制实际上是一个相对速度限制。

丹麦天文学家Ole Christensen Rømer于1676年首次测量光速。他比较了当地球与木星的卫星木卫二处于不同距离时，光从木星上传播的时间。当地球离木星更远时，光线到达的时间明显更长。然而，罗默不知道的是，光的行为与普通物质的行为不一样。光的速度，以及所有电磁辐射的速度，无论谁在观察它，都是恒定的。

1905年，德国物理学家阿尔伯特-爱因斯坦提出了观察者的运动不影响光速的理论。这一突破成为了狭义相对论的基础。它的影响，虽然在日常生活中并不常见，但在物理学领域却影响深远。从本质上讲，该原则意味着光速不是以前意义上的相对速度。相反，时间本身取决于观察者的运动。

发表于 2022-02-09 22:58
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分类：科学

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