【求助】為什麼光速是最快的速度，如何證實的？

**prozacist** · 2005-10-21, 11:10 AM

上禮拜天公視轉播了一場有關愛因斯坦的演講，其中闡釋了狹義相對論的內容，主講人講的滿好的，淺顯易懂，把時間膨脹、長度縮短的現象，以及其所代表的意義都清楚的傳達了。

演講內容全文：
http://www.pts.org.tw/php/html/speak...php?XSSENO=164

不過其中一切的立論基礎都來自光速是絕對最快的速度，沒有其它的速度可以超過它，而使得相對座標系中相對速度差別的觀察，反而把一直以為是絕對參數的時間，反而變為一項可變的，在不同座標系中有不同的數值。讓人類的時空觀由三維，進入3D+time的space-time，四維概念。

而其中最讓我好奇的是，當1905年愛因斯坦提出相對論的時候，之前已經有光速是最快的速度的實驗證明，在當時的科學技術下，到底是什麼樣的設計的實驗，可以得出這個結果呢？

**eggnog** · 2005-10-21, 12:16 PM

高中物理有教「測量光速」的實驗：
網路上好像只有簡體版的新聞
http://www.scitom.com.cn/history/event/evt017.html
說不定哪天有人又發現比光更快的介質...

**foxhound** · 2005-10-21, 02:44 PM

憑在下大學近物的一些殘純記憶...
其實相對論是基於兩個基本假設：
第一個是 : 所有的物理定律, 在各個不同的慣性座標系中都相同
第二個是 : 真空中光速為恆定的
（無論光源本身的速度方向，麥克生的光速測定實驗證實）
一步步架構出狹義相對論的
而且把 1-(V^2/C^2) 放在分母...才有光速不可超過的結論
（應該是：訊息傳遞的最高速度為光速）
而且依照此理論推導的現象都在實驗中證實了
迄今也沒有反例...
有很多人都倒果為因了，說：如果超過光速的話，會如何如何....
其實，愛因斯坦也很想知道呢！

我的意見，歡迎討論，當然太難的就不行了

**zxczzz** · 2005-10-21, 03:28 PM

作者：prozacist

上禮拜天公視轉播了一場有關愛因斯坦的演講，其中闡釋了狹義相對論的內容，主講人講的滿好的，淺顯易懂，把時間膨脹、長度縮短的現象，以及其所代表的意義都清楚的傳達了。

演講內容全文：
http://www.pts.org.tw/php/html/speak...php?XSSENO=164

不過其中一切的立論基礎都來自光速是絕對最快的速度，沒有其它的速度可以超過它，而使得相對座標系中相對速度差別的觀察，反而把一直以為是絕對參數的時間，反而變為一項可變的，在不同座標系中有不同的數值。讓人類的時空觀由三維，進入3D+time的space-time，四維概念。

而其中最讓我好奇的是，當1905年愛因斯坦提出相對論的時候，之前已經有光速是最快的速度的實驗證明，在當時的科學技術下，到底是什麼樣的設計的實驗，可以得出這個結果呢？

最著名的光速實驗應該算是麥克生的光速測量，
高中課本有介紹這個實驗，運用已知轉速的齒輪，讓光從某齒(A)位置射出，
經由遠方的反射鏡，反射回齒輪(B齒)，你便可發現只有在特定轉速才會看到
最明亮的光線，甚至完全看不到，將結果取個最小公倍數，即為光速。
而且因為不論以什麼方向測量都可得到相同的光速，
這結果推翻了當時流行的"乙太為光的傳輸介質假說"，
證實光的傳播並不需要介質，
書局很多科普的書一定會介紹這些東西。

還有"光速最快"只是相對論的"引申結果"，當時沒人能證明光速是最快的，
只是科學家們找不出比光速更快的東西，後來的人有沒有證明我就不知道了，
要問物理系的傢伙，1905年以後的科學太難了，我沒有研究過，
但這部分的歷史很精采歐! 量子力學的發展才有現今的科技。

對了! "光速最快"其實有語病，指的只是"光速"是有質量或有能量的東西的極速，
還是有超越光的速度:
先想像花園內的自動灑水系統，繞一圈的時間為10秒好了，灑水的半徑是5M，
噴水的水平速度是2M/S，但是灑水的軌跡長=2*3.14*5=31.4M，
所以灑水系統外圍軌跡的速度是31.4/10=3.14M/S。

銀河系的中心會放出強大的電磁波(光)，銀河系本身也會自轉，
這裡的銀河系如同灑水系統，"電磁波的速度"就比喻成"水的水平速度"，
在銀河系遠方所觀察到的光軌跡速度(灑水系統外圍軌跡的速度)就是超越光速。