作业帮关于相对论的一个问题根据广义相对论原理,光在引力场附近会受引力作用,因此光无法逃逸黑洞,但如果指向黑洞方向发射一束光,因此这束光就会因受引力作用而加速,但根据狭义相对论,光速
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/02 18:48:12
关于相对论的一个问题根据广义相对论原理,光在引力场附近会受引力作用,因此光无法逃逸黑洞,但如果指向黑洞方向发射一束光,因此这束光就会因受引力作用而加速,但根据狭义相对论,光速
关于相对论的一个问题
根据广义相对论原理,光在引力场附近会受引力作用,因此光无法逃逸黑洞,但如果指向黑洞方向发射一束光,因此这束光就会因受引力作用而加速,但根据狭义相对论,光速是最大速度,因此光不可能被加速,那么这是否矛盾?如果不矛盾,
是否可以理解为:引力对光的加速效应只是限于波长,当光离开引力源时发生引力红移,相反则发生引力紫移?
关于相对论的一个问题根据广义相对论原理,光在引力场附近会受引力作用,因此光无法逃逸黑洞,但如果指向黑洞方向发射一束光,因此这束光就会因受引力作用而加速,但根据狭义相对论,光速
首先,任何一个有质量的物体都不可能被加速到光速,是由于M=Mo/sqrt(1-v^2/c^2),物体以光速运行时,它的相对论质量M可得无穷大,所以加速度也为零.
第二,光子不同于上述粒子,它的静止质量为零,运动时的速度为c.以光信号联系的两个事件才有因果联系,如果光子的速度可以大于光速v>c（这里c还是原来的不变光速）,那么世界必将大乱,事物之间将破坏因果联系,具体推导就不写了.
这两条是在光速不变原理的前提下得到的结论,我不知道这算不算是“自己证明自己”的说法.总之光子是不能被加速的.
引力场对光的作用就是使光发生红移,从引力红移公式可知,引力场越强,红移越厉害.红移不是在离开引力源时发生的,而是在靠近的时候.因为靠近引力源的地方引力场比较强.
宇宙中光的红移也有两种,一种是引力红移,另一种是由于宇宙膨胀引起的,类似于多普勒效应.
在黑洞附近的时间弯曲是很厉害的,光流向黑洞的时候,我们和光自己看到的是不一样的情景.由于时间的严重偏折,作为旁观者的我们只能看见它的时间流逝速度越来越慢,走的也越来越慢,最后永远停留在视界处,不再前进.
同时如果光有生命的话,它在流向黑洞的过程中,会感觉自己像掉进一个无底洞,无限地运行下去同时感觉自己的身体（波长）被无限拉长,无限地被红移.