什么是相对速度(Relative Velocity)？

相对速度是指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，比其他参照物方便得多。根据这个原理，可以将同一物体描述为具有多种不同的速度，每种速度都有不同的参考系。然而，光速在这...

相对速度是指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，比其他参照物方便得多。根据这个原理，可以将同一物体描述为具有多种不同的速度，每种速度都有不同的参考系。然而，光速在这个意义上是一种相对速度。科学家通常用烧杯，所有的速度都必须与某个惯性参照系有关。在太空中任何不加速的参考系都是同样适用的。当所涉及的距离不是太大时，地球表面是惯性参照系的一个很好的近似值。这是因为它的一小部分似乎是平的和静止的，也就是说，当物体以与地面相同的速度运动时，它们似乎处于静止状态。当距离变得太大时，由于地球自转，给出相对于地面的速度就不再有意义了，地球上的不同部分正朝着不同的方向移动。例如，据了解，速度为70英里（112.7公里）高速公路上每小时的速度是相对于"静止"的地面，这是因为地球表面围绕着地核旋转，地球围绕着太阳运行，太阳系本身围绕银河系的中心旋转，依此类推，速度只有在与某个参考坐标系有关时才有用。高速公路的速度限制实际上是相对速度限制。丹麦天文学家Ole Christensen Rømer在1676年首次测量了光速。他比较了地球与木星卫星Io相距不同时，光从木星卫星Io传播所需的时间地球离木星更远，光线到达的时间明显更长然而，洛默并不知道，光的行为方式与普通物质不同。光速和所有电磁辐射的速度，无论是谁在观察它，都是恒定的。1905年，德国物理学家爱因斯坦提出了一个理论，即观察者的运动不影响光速。这一突破为狭义相对论奠定了基础。它的含义虽然在日常生活中并不常见，但在物理学领域具有深远的影响，这个原理意味着光速不是先前意义上的相对速度，而是时间本身取决于观察者的运动。

发表于 2020-09-17 21:20
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分类：科学教育

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