Почему скорость света является постоянной величиной?
Почему скорость света является постоянной величиной?
Потому что скорость света - постоянная величина. Это утверждение является одним из утверждений, лежащих в основе теории относительности Эйнштейна. Но вообще-то - это аксиома, постоянность скорости света не доказана.
Нипочему. Это закон природы, так что на вопрос "почему так, а не иначе?" ответ один - потому что гладиолус.
Законы природы не обосновываются, а принимаются как факт. Их можно проиллюстрировать, можно объяснить, чем это "удобно" или какое фундаментальное значение имеет та или иная аксиома физики (в ней тоже есть свои аксиомы), но это всё рано не будет объяснением - почему, а будет лишь иллюстрацией факта.
В частности, одним из таких фундаментальных физических принципов является принцип относительности: все инерциальные системы отсчёта эквивалентны между собой (инерциальная система - такая, в которой выполняется закон инерции). Впервые этот принцип был сформулирован ещё Галилеем в том виде, что если система движется прямолинейно и равномерно, то "изнутри" этой системы нельзя определить - это движение или это покой. Все явления, все опыты внутри такой системы проистекают одинаково, какова бы ни была скорость этой системы относительно какой-то другой системы (тоже инерциальной).
Но "все явления" может относиться не только к механическим явлениям, с которыми имел дело Галилей. Это точно так же относится и к электроманнитным явлениям - с которыми человечество познакомилось в 19 веке (точнее, в 19 веке была создана теория, их описывающая). Когда выяснилось, что свет распространяется не мгновенно, а с конечной скоростью, сразу же встал вопрос о том, зависит ли эта скорость от движения наблюдателя. Оказалось - не зависит. Сначала это поставило всех в тупик и на уши, но потом Эйнштейн выдвинул свой постулат (именно как постулат, аксиому) о том, что если уж "никакими опытами нельзя..." - то никакими вообще, в том числе и опытами по измерению скорости света. То есть скорость света во всех инерциальных системах одна и та же, и по фигу как они сами друг относительно друга движутся.
Ну а "одна и та же" и означает, что скорость света есть константа.
Скорость Света или Скорость света. Определитесь? Если свет это фотон передающий инфу нашему глазу, то его скорость далеко не постоянна. В итоге скорость света далеко не константа. Но если взять Формулы преобразования Лоренца, то там ваще две скорости света. Одна из них скорость фотона, а вторая -- просто левая константа близкая к скорости распространения информации. Чем она будет ближе тем точнее будут определения истинной массы, скорости, координаты.
А насчет того что во всех системах отсчета скорость света одинакова это вовсе не парадокс. Практический пример. Люди ведь в Ту-144 или конкорде разговаривают, и прекрасно слышат друг друга. Хотя самолет шпарит на 1,3-2 Маха. Т.е. выше скорости звука.
Так и свет. Чем дальше прострется рука наблюдателя тем дальше "протянется" "фюзеляж самолета".
В свое время Блаватская сказала о пятой матери, а именно эфире являющемся проводников волны света. Позже физики нихрена не понявшие что курила Елене Петровна (на деле табак) высмеяли 5тую материю. Но сейчас снова вернулись и сказали что все не так как они думали. Оказывается ты с собой несешь целый кусок эфира. В итоге для тебя скорость всегда 300000 км/с. Всегда. Сколько бы ты не шпарил.
Оказывается, очень многие считают, что постоянство скорости света - это постулат СТО. А ведь нет. Это следствие обобщённого принципа относительности. Галилей сказал: все механические процессы протекают одинаково в неподвижной системе и в движущейся с постоянной скоростью. А Эйнштейн дополнил: не механические, а вообще все процессы. Замеряем скорость э.м. волны в неподвижной системе - получаем 3*10^8. Теперь делаем все замеры в движущейся. Если бы дело касалось звуковых волн, то в первом случае воздух неподвижен, а во втором - он движется (относительно наблюдателя). Эксперименты разные, они вполне могут привести к разным результатам. А в случае э.м. волны воздуха (эфира) нет. Значит, эксперименты абсолютно одинаковые и они обязаны привести к абсолютно одинаковым результатам. То есть постоянство скорости света - это следствие обобщённого принципа относительности.
Потому что все измерения скорости света приводили к одному и тому же результату, причем вне зависимости от скорости движения объекта, относительно которого производили измерения.
Иными словами скорость света постоянна (примерно 300 000 000 м/с) как для статичного объекта, так и для самолета или космического корабля. Это определенный парадокс, но это измеряемый факт.
Теория относительности этот парадокс и берет в основу. Неважно, относительно чего скорость света измерять, она будет постоянной. Все относительно, а вот скорость света постоянна.
Константа - да, постоянная - нет. Может меняться в зависимости от плотности проходимого вещества. Вопрос конечно глубокий. В физике много констант, постоянная Планка (вот она постоянная), например. Они доказаны экспериментально, но почему именно такие-неизвестно.
Добавить комментарий