关于狭义相对论中的光的传播定律

题目

关于狭义相对论中的光的传播定律
在《狭义相对论》“光的传播定律与相对性原理的表面抵触”一节里,谈到了对光速的研究.其中有一段文字是这样说的“现在假定我们的车厢仍然以速度v在路轨上行驶,其方向与光线的方向相同,……w是所求的光相对于车厢的速度,我们得到：w=c-v 于是光线相对于车厢的速度就出现了小于c的情况. 但是这个结果与相对性原理是相抵触的.因为根据相对性原理,真空中光的传播定律,就像所有其他普遍的自然界定律一样,不论以车厢作为参考物体还是以路轨作为参考物体,都必须是一样的.……”文中说,使“w=c-v”这个计算结果与相对性原理相抵触,但是光速不变论本身就不符合相对运动的规律.在文中,他把“光相对于任何参考系而言速度都是相同的”这一定律看作是最简单的东西,成为了相对论的“前提”.但是,光的传播为何有着这样的规律,《相依相对论》中却几乎只字未提.那么光速为何是恒定的呢?它确实相对于任何参考系速度都相同吗?为什么这一节的末尾又说“相对性原理和光的传播定律实际上丝毫没有抵触之处”呢?

答案

光的传播定律与相对性原理是存在表面抵触的,但实质上丝毫没有抵触.相对论创立以前,在物理学中一直存在着一个隐含的假定,即时间的陈述具有绝对的意义,亦即时间的陈述与参考物体的运动状态无关.但是我们从新的时空观中...