题目

一个和相对论有点关系的问题
下面的数字不一定正确.
当一个人在一辆速度为10M/S的火车上以3M/s的速度移动的时候,他的相对地面速度是13M/S,这是低速的情况
但是如果:一个人在速度为0.7C的火车上以0.8C的速度移动的时候,他的相对地面速度不是1.7C,是0.9C多一点点.为什么.我的物理老师说的一句话
我只知道光速是不可超越的.(我信爱因斯坦.不信牛顿.)
我还是高一.不要太深奥,但还是把正式的过程写一下.
大概懂了...但还是有点费解.
..为什么相对论力学里面很容易出现C²?是因为E=MC²吗?还是说有个衍生公式的.

提问时间：2020-12-23

答案

嗯 我们平常用的速度相加的法则其实是一种假象!只是它在低速下能近似的简便计算.
在相对论中你相对于地面的速度的计算公式是：u=u'+v/(1+u'v/c²) 这里 火车相对于地面的速度是v 你行走的速度是u' 你相对于地面参考系的速度是u.
你可以按照这个公式计算,就会发现不论你和火车有多块!在地面上的人看来你们都不能超过光速!
如果假设你坐在火车上向火车运动的方向上发出一束激光!激光是光速c 这样你带公式就会发现!在地面上的人看!激光的速度还是C!
再看这个公式,如果你的速度和火车的速度相比光速都很小!那么下面的分母就会趋近于1,这样就又回到低速下的速度相加公式了!
祝你开心
ps 数学推倒出来的!光速平方只是看作一个常数就可以了.