不是的,这表示伽利略转换是错的,支柱牛顿力学的转换方法是错误的,唯一可行的方法叫做洛伦兹转换(不再详解,可以百度简单了解),它比爱因斯坦的相对论更早被提出,但是爱因斯坦发现这种转换代表时间与空间的连结,也预测了因果传递的速限,我们可以学爱因斯坦和洛伦兹用光速恒星来计算推导这个转换。
首先假装我们不知道速度可以相加,我们不知道猴子速度是否=小马溜冰速度 猴子滑板速度。第二,没有哪个坐标系比较好,在我们的转换法则之下,物理法则和坐标系的位置,方向,速度都无关。不管小马在哪里,它滑的有多快,往哪里滑都不重要。这点是真的,想想看,地球绕着太阳转,太阳围绕银河系转,位置,方向和速度不断改变,但是我们的实验似乎不受影响。
然后要假设宇宙是个合乎常理的地方,也就是说我们可以在坐标系之间不断转换,运用同一种转换应该要能在小马和猴子之间的坐标系来去自如,只要代入不同的速度就好,也应该要能来回跳跃于多个坐标系。比如说我们想去猴子坐标系,可以先去小马的坐标系,然后转换到猴子坐标系,我们要求的只不过是基本的一致性。
最后用上述的公理加上一点点代数,得到的结果就是洛伦兹转换,只有它能满足上述的基本要求,满足宇宙的相对性,对称性和一致性,也一定能描述现实宇宙,所以宇宙速限一定存在,为什么会这样说?
这个绝对速限(简称为C)是定义洛伦兹转换的唯一参数,透过这个参数,洛伦兹转换预测了宇宙速限的存在,而伽利略转换其实就是洛伦兹转换的特殊情况,也就是当C等于无限。
但就我们之前讲到的相对性和对称性来看,C的确有可能等于无限,但基于一些与光无关的原因,我们知道它不可能是无限!
洛伦兹转换允许麦克斯韦尔方程式在转换后的不变性,用它就能够写下一条电磁学的普世法则,在所有坐标系通用,这也进一步证明了洛伦兹转换才是对现实的正确描述,但是其中的C要用一个特定的值才管用,这个值必须是麦克斯韦尔方程式中的一些基本常数组成。如果要让电磁理论能够运作,宇宙速限必须是有限的值,就算不考虑光速也是如此。
但神奇的是,算出宇宙速限的常数组合正好描述了电磁波传递的速度,也就是光速,C的确等于光速,但它原先是因果传递的速度,它代表宇宙中的两地传递讯息的速度上限,严格来说,是任何人观察到两地传递讯息的速度上限,也因此它是任何无质量粒子的最高速限!
所以光,也就是光子,还有重力波和胶子,它们质量都是零,所以都以最高速限运动,质量其实就是运动的阻碍,没有质量就没有阻碍,所以无质量的粒子就会以最高速限运动,而质量本身和时空的存在告诉我们宇宙速限是个有限值。
爱因斯坦对于洛伦兹转换的解读带来了狭义相对论,时间膨胀,长度收缩,当然还有质能等价等(E等于MC平方)!
如果没有宇宙速限,假设C等于无限会发生什么事呢?
物质便不会存在,因为需要无限多的能量来创造质量,一切只有无质量粒子以无限速度运动,时间膨胀和长度收缩的效应爆炸成无限大,时空本身也不复存在,没有因果,因为所有地方都能及时的互相沟通,整个宇宙就只有这里和现在。
所以这样的世界观本身就充满矛盾,而这个悖论也表明了无限的速限是不可能的,因果传递的有限速度是宇宙存在的基本条件!
更多宇宙探索,敬请关注*yzdaquan