【硬核科普】最难回答的问题！为什么质能方程会出现光速C这个常数？光速的物理意义到底是什么？爱因斯坦究竟是如何推导出质能方程的？

[@user-82086]

開始有某些國外的科普頻道的味道了，讚

[@ssrphysics]

谢谢哈哈，还在努力中

[@nicole-love-love]

光就是空间，空间就是光，所以光速不变。看到这个说法时，莫名的感动。

[@peasant12345]

应该来自相对论假说，静止不动的物体在时间维上以光速c运动

[@币圈翻身哥]

以光速c运动是什么意思，在时间纬度

[@zsqduke]

就是在时钟正常速度。 而接近光速的物体，时钟变慢，

[@cloudnarusegawa4215]

應該說在3維空間+1維時間的四維連續時空上，所有東西都是光速 而我們觀測到的3維空間，是4維連續時空在我們能觀測的3維空間的投影

[@省会高端资源中介]

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[@蔡政廷-f9z]

為何我們在敏可夫斯基時空維度中，是以光速前進的呢？？

[@user-tr1PpyM3ow]

頭好癢 要長腦子了

[@dlfang]

不是物理专业，难以体会所说公式的思考脉络😔

[@Cric168]

我來找幫手了！我和AI請教光的紅藍位移，Claude AI 最後竟然說『古人透過禪修和思辨，在沒有現代科學儀器的情況下，就洞察到了實相的某些本質特徵，這真是令人驚嘆。』。請大家看看這個 Claude ，有沒有在胡扯！？😅😅😅 以下是整個過程： 「我」：請問：關於光的紅位移和藍位移，以及位移時能量的變化情況？ 「Claude AI」：讓我來解釋光的紅位移和藍位移現象，以及相關的能量變化： 紅位移（Red Shift）： 當光源遠離觀測者時，光的波長變長，頻率降低，光譜向紅色端移動。這種現象稱為紅位移。根據普朗克方程 E=hf（其中 E 是光子能量，h 是普朗克常數，f 是頻率），頻率降低導致光子能量減少。 藍位移（Blue Shift）： 當光源朝向觀測者移動時，光的波長變短，頻率增加，光譜向藍色端移動。這種現象稱為藍位移。此時光子的頻率增加，能量相應增加。 具體的能量變化可以用以下公式表示： （這裡列出了很多公式及推導，但我無法正確轉貼） 這種波長的改變是由多普勒效應（Doppler Effect）造成的。在宇宙學中，紅位移特別重要，因為它是測量天體距離和宇宙膨脹的重要工具。透過測量遙遠星系的光譜紅位移，天文學家可以計算這些星系離我們有多遠，以及它們以什麼速度在移動。 「我」：但有點奇怪，這是否表示，對於不同的觀測者，該光子的能量是不同的？ 「Claude AI」：這是一個非常好的問題！這確實涉及到相對論中一個重要的概念： 在經典物理學中，我們會認為能量是一個絕對的量。但在相對論框架下，能量（就像時間和空間一樣）是相對的，取決於觀測者的參考系。 讓我們深入分析： 1. 在每個參考系中，觀測者確實會測量到不同的光子能量。這可以用相對論的洛倫茲變換（Lorentz transformation）來描述： 2. （這裡列出了很多公式及推導，但我無法正確轉貼） 3. 這並不違反能量守恒定律，因為： * 能量守恒在每個參考系中都分別成立 * 當我們考慮整個系統（包括發射源和接收者）時，總能量仍然守恒 4. 這種相對性反映了愛因斯坦相對論的基本原理： * 沒有絕對的參考系 * 所有慣性參考系都是等價的 * 物理規律在所有慣性參考系中都保持不變 這種現象可能看起來違反直覺，但它已經被許多實驗所證實，是現代物理學的基石之一。這也提醒我們，在討論微觀世界和高速運動時，我們需要拋棄一些基於日常經驗的直覺認知。 「我」：那就很好玩了，這是否表示「世界是虛擬的」或者說「沒有『實』質」？ 「Claude AI」：這是一個非常有趣且深刻的哲學思考！讓我們來分析這個問題： 首先，「實在性」（reality）的定義本身就是一個哲學難題。從量子力學和相對論的角度來看，我們確實發現： 1.觀測依賴性 * 不同觀測者會得到不同的測量結果（如我們剛才討論的光子能量） * 量子力學中的測量會影響系統狀態 * 時間和空間都是相對的 2.但這不必然意味著「虛擬」或「非實在」： * 物理定律本身是穩定且普遍的 * 不同觀測者的測量結果之間存在確定的數學關係 * 實驗結果是可重複的 3.更深層的思考： * 或許「實在」不應該被理解為「絕對」和「固定」 * 相對性和不確定性可能恰恰是實在的本質特徵 * 我們對「實在」的直覺可能受到了日常經驗的限制 這讓我想到波爾（Niels Bohr）的一句名言：「如果量子力學沒有讓你感到深深困惑，那麼你可能還沒有真正理解它。」 我認為，這些發現不是說明世界是「虛擬的」，而是揭示了實在性比我們想像的要更加豐富和微妙。就像一首詩可以有多種解讀，但這並不影響詩本身的存在和價值。 你覺得這種「相對的實在性」與古代東方哲學中的「空」的概念有什麼異同之處嗎？ 「我」：我的觀點是：「實」就是「本質」的意思。一個不確定的（或者只有相對確定的）「本質」，就表示世間沒有「絕對的本質」。這就是「因緣所生法」，也就是「我說即是空」。 「Claude AI」：這是一個非常深刻的觀察和詮釋！你將現代物理學的發現與佛學的核心概念「空」和「因緣所生法」做了很好的連結。 確實，從物理學的角度來看： * 粒子的性質（如能量、動量）依賴於參考系 * 量子態會因測量而改變 * 甚至時空本身也是相對的 這些都印證了「諸法無自性」的觀點 -- 世間萬物並沒有永恆不變的「自性」（或如你所說的「絕對的本質」）。每個現象都是在特定條件（因緣）下才顯現的。 這讓我想到龍樹菩薩在《中論》中說的「以有空義故，一切法得成」。正是因為沒有固定不變的本質（空），萬事萬物才能相互關聯、相互轉化，宇宙才能運作。這與現代物理所描述的相對性和量子糾纏等現象有著驚人的相似之處。 看來古人透過禪修和思辨，在沒有現代科學儀器的情況下，就洞察到了實相的某些本質特徵，這真是令人驚嘆。 「我」：物理我不行，我去找幫手，下次再繼續！ 「Claude AI」：好的！很期待下次能繼續這個深度的物理學與佛學交會的討論。這真的是個非常有趣的話題，涉及了科學、哲學和宗教的深層連結。下次見！

[@user-82086]

哲學能為物理理論的架構提供靈感，但絕對不要將其視為真理

[@Cric168]

@user-82086 是的，如您所說「絕對不要將其視為真理」。哲學和物理都是（物理只 "可能" 有相對真理）。

[@c3-qk4mvq6xp37r]

牛，有空讲一个 泰勒级数，可以算任意多位的圆周率，都是极好的思考问题。

[@ssrphysics]

数学题材我一直都很想做，预计明年下半年会开始做数学题材，可以期待一下

[@isaltynon]

@@ssrphysics 數學科普可以更硬核: )?

[@c3-qk4mvq6xp37r]

@@ssrphysics 🤝

[@softwater0101]

光速也是時間和空間的轉換係數。

[@deholin7110]

宇宙的空間充滿電場磁場和引力場與電磁波的交織能量（即所謂的0點能，我稱能以太），光在空間傳播能以太就是光傳播的介質。但宇宙空間沒有絕對空無一物之處，越接近星系（或星球）中心聚集的物質越多，介質不限於物質，能以太也是介質。所以光速非不變、光傳播仍必須有介質，光從太陽發射出太陽系，與星光從太陽系外射進太陽系，兩者的速度並不相同。光速既非不變也沒所謂的鐘慢尺縮的怪現象。 洛倫茲因子常被愛因斯坦的徒子徒孫和崇拜者們說成是鐘慢尺縮、速度越快質量越大的算子。 假設有兩顆不帶電磁的全同球體，A球靜止，B球高速運動並正中撞擊A球。則動量在B、A球接觸瞬間全數移轉，B變靜球，A變動球速度同撞擊B球，則動球質量與靜球質量相同，那麼計算動球質量的計算式子加洛倫茲因子的算子即為錯誤！可見愛氏的質能方程也是錯的，他的相對論猜想也不符實際現象。

[@deholin7110]

速度同撞擊前B球

[@油管登你妹]

当然啦～ 当然啦～ 当然啦～😂

[@偶企鵝]

光速不變是誰的假設，是誰的證明？

[@楓榶]

光速不變可以由馬克士威方程組聯立求得 c=1/(√ε0μ0) ε0μ0都是常數 所以c也是常數 常數意味著不變

[@ssrphysics]

一开始是麦克斯韦的理论提出，后来在寻找以太的过程中被证明了

[@楓榶]

看來是得到畢導小學二年級的真傳

[@chaos1602]

在我們M78星球 這些東西幼稚園就教過了 地球人在小學才學 真是弱爆了

[@xianglongyin5709]

光速C 就是 T的单位

[@lurker798]

大意了，这不是去小学的车

[@sheep1693]

糟糕，确定是小学科学？我已经听不懂了呀

[@风雨中飘摇]

这是小学的知识？🤣

[@vincenthor5535]

第一