Ok, specjalizuję się w fizyce (4. rok) i nigdy nie zrozumiałem tego fundamentalnego (trochę) pytania. Może nie zbadałem tego wystarczająco.
Na przykład, dlaczego światło słoneczne dociera do nas w 8 minut 20 sekund? Znam odpowiedź na to pytanie w skali „powierzchniowej”. Słońce jest oddalone o 1AU, c = 3E8 m / s, a d = v / t, aby uzyskać około 8 min 20 sekund.
moje pytanie jest na głębszym poziomie.
Powiedz, że możesz „jeździć na fotonie”. WIEM, ŻE JEST TO NIEMOŻLIWE, ale po prostu powiedz, że możesz. Lub lepsze pytanie: czego doświadcza foton? Według mojego rozumienia foton opuściłby słońce i (jeśli jest na właściwej trajektorii) natychmiast uderzyłby w Ziemię. Foton opuszczający Alpha Centauri zobaczy wszechświat naraz, w nieskończenie małej jednostce czasu (jeśli skierowany w przestrzeń kosmiczną).
Jeśli foton widzi wszystko naraz, dlaczego uważamy, że ma prędkość? Jestem pewien, że ma to coś wspólnego z ramkami odniesienia, a zwłaszcza, że Lorentz przekształca się? ale wydaje się dziwne. dlaczego prędkość światła jest dla nas skończona ... gdyby był nieskończony, czy byłoby to problematyczne?
Odpowiedzi:
Skończona prędkość światła jest jednym z fundamentów naszego Wszechświata.
Gdyby był nieskończony, miałoby to poważny wpływ na przyczynowość.
Poza tym w fizyce nie kwantowej światło jest tylko falą elektromagnetyczną. Pole elektromagnetyczne opisuje równania Maxwella, które przewidują, że prędkość fal elektromagnetycznych propagujących się w próżni zależy od przenikalności dielektrycznej ε 0 i przenikalności magnetycznej μ 0 równaniem c = 1do ε0 μ0 więc nie można mieć nieskończonej prędkości światła, chyba że przenikalność elektryczna lub przenikalność magnetyczna wynosi zero, co z kolei spowodowałoby różnego rodzaju dziwne rzeczy przyciąganie elektromagnetyczne (a zatem istnienie materii poza cząsteczkami elementarnymi).c = 1ε0μ0√
źródło
Dlaczego prędkość światła wynosi 299 792 458 m / s, a nie (na przykład) 3,1 lub 4,3 x 10 ^ 44 m / s?
Odpowiedź jest taka, że wszystkie te liczby są konsekwencjami arbitralnych wyborów jednostek miary. W rzeczywistości nie ma nic specjalnego w liczbie 299 792 458 , tak bardzo, że można poprawnie napisać, że prędkość światła wynosi:
Do tego stopnia, że w fizyce cząstek często stosuje się prędkość światła jako jednostkę miary prędkości, tak że jest ona faktycznie równa jedności. Napisalibyście, że prędkość światła wynosi 1 [c], i że prędkość tej cząstki wynosiła 0,99998 [c], podczas gdy zwykle zaczynam pracę z prędkością 1 x 10 ^ {- 8} [c].
źródło