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简答题 设在宇航飞船中的观察者测得脱离它而去的航天器相对它的速度为1.2×108ｍ•S－1i.同时，航天器发射一枚空间火箭，航天器中的观察者测得此火箭相对它的速度为1.0×108ｍ•S－1i. 问： （1）此火箭相对宇航飞船的速度为多少？ （2）如果以激光光束来替代空间火箭，此激光光束相对宇航飞船的速度又为多少？请将上述结果与伽利略速度变换所得结果相比较，并理解光速是运动体的极限速度.
  • 设宇航飞船为S系，航天器为S′系，则S′系相对S系的速度
    V=1.2×108ｍ•S－1，空间火箭相对航天器的速度为u′x＝1.0×108ｍ•S－1，激光束相对航天器的速度为光速c.由洛伦兹变换可得：

    即激光束相对宇航飞船的速度仍为光速c，这是光速不变原理所预料的.如用伽利略变换，则有ux＝c ＋v ＞c.这表明对伽利略变换而言，运动物体没有极限速度，但对相对论的洛伦兹变换来说，光速是运动物体的极限速度.

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