题主自己觉得矛盾吗?蓝移和红移指的是频率的变动,又不是光速的变动,二者明显是两个概念。在狭义相对论里,多普勒效应有相应的解释。对于以真空光速运动的波来说,其相位是相对论不变量。由此我们就可以推导出多普勒效应。这就说明,多普勒效应与狭义相对论并不矛盾。这个推导我不重复了,但是要指出两点:第一是,要把波矢、频率写成协变4-波矢;第二是协变4-波矢的洛伦兹变换有相位的相对论不变性给出。这两点就足以让我们推导出频率和波矢之间的洛伦兹变换。
在狭义相对论里,光速不变原理是一个重要的公理,其本意指的是在惯性参考系下,真空光速是一个不随参考系变换的常数。要注意,仅仅是惯性参考系变换下,光速不变原理可以成立。取一个非惯性参考系变换,光速不变原理可以失效。而且这条原理不适用于非真空光速,也不能给出真空光速是一个常数。但是,只要我们认定真空的各向同性性——即狭义相对论下的真空,那么真空光速就是一个常数。
狭义相对论的多普勒效应和光速不变原理之间没有矛盾,而且是相互自等价的。也就是说,只要多普勒效应写成狭义相对论下的形式,那么光速不变原理就能被推出来。
此外非相对论的多普勒效应是相对论性多普勒效应的低速近似,这是需要注意的。
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