Hogy jöttek rá, és miből gondolják hogy a fénynél semmi sem lehet gyorsabb?

a Michelson-Morley kísérlet az egyik első, aminek olyan furcsa eredménye lett, amit úgy lehet értelmezni, hogy a fény bármihez képest fénysebességgel megy. Ez persze még nem az, amit kérdeztél, de innen indul a fénysebesség érdemi vizsgálata.

Ezt hadd ne írjam le, utána tudsz nézni bárhol.

Ezután volt jó pár más olyan jelenség, ami magyarázatot akkor nyer, ha feltételezzük, hogy a fénysebességet nem lehet meghaladni kisebb sebességekről gyorsulva.

Zárójelben megjegyzem, azt nem tiltja semmi, hogy lehet, ami eleve gyorsabban halad a fénynél, de nem felgyorsult a fénysebesség "alól", hanem eleve gyorsabb.

De erre nincs mérhető jelenség még, puszta elvi feltételezés.

(Egy mai kortárs asztrofizikus kutató haveromtól van, mielőtt még nekem esnek a kvázi-tanultak.)

Annyit tennék csak hozzá, hogy a relativisztikus összefüggésekből következik. Azokat pedig már több kísérlet ill. gyakorlati felhasználás is igazolta "kicsiben". Nincs okunk feltételezni, hogy fénysebesség körüli sebességeknél ne lennének igazak.

pl.

[link]

Ez csak egy hasonlat, valójában nem erről van szó, de talán segít megértetni, miért BIZTOS, hogy a fénysebesség határsebesség.

Rajzolt fel magadnak deréksz. koord. rendszerben az 1/x függvényt.

Ha megnézed, minél nagyobb az x, annál jobban közelít az x tengelyhez. De a végtelenben sem fogja elérni, csak végtelenül megközelíti. A függvény képletéből is látszik, hogy sosem érheti el az x tengelyt.

A fény sebességét közelítő dolgok paramétereire (sebesség, idő, tömeg, tehetetlenség stb.) is csinált Einstein egy függvényt, amiről bebizonyosodott, hogy helyesen mutatja a valódi fizikai jelenséget, helyesen reprezentálja azt.

És ez a függvény is olyan, hogy neki a fénysebesség olyan határértéke, mint az 1/x-nek az X tengely. Végtelenül megközelíthető, de sosem lehet elérni, átlépni ugyanúgy nem.

Talán fizikusoknak fájdalmas lehet ez az analógia, de végletes leegyszerűsítéssel mutatja, hogy miről van szó.

De, Einstein bácsi rájött.

Ahogy a fénysebességhez közeledik valami, a tehetetlensége egyre nő, egyre több energia kell a gyorsításához. Pontosan fénysebességnél a test tehetetlensége végtelenné válna, tehát nincs a világon az a végtelen nagy erő, ami tudna rajta még gyorsítani.

Ez a relativitás-elmélet képleteiből következik, egy mélyebb "miért" megértéséhez ezeket kell lekövetni, megérteni.

Ok? Mert ilyen a természet. A fény alapvetően különbözik a nyugalmi tömeggel rendelkező részecskéktől abban, hogy a foton "eleve fénysebességgel születik és úgy is hal meg". Azaz minőségileg mások a fényszerű trajektóriák, amit a fénysugarak bejárnak a téridőben, mint az időszerűek, amelyeket minden náluk lassabban haladó, tömeggel rendelkező testek követnek. A kettő között nincs átjárás. Végtelen nagy energia kellene egy tömeggel rendelkező részecske fénysebességre gyorsításához, végtelenek pedig a fizikában nincsenek.

De ez mind nem ok, csak szemléltetése annak, hogy fény a leggyorsabb. A fényszerű geodetikusok egyébként jól jellemzik a téridő szerkezetét. Pl. egy fekete lyuk eseményhorizontján belülről indított fényszerű geodetikus soha nem hagyja el a fekete lyuk környezetét. De ha egy kicsivel kijjebb indítod el a fényt, akkor már van olyan geodetikus, amely mentén elhagyhatja.

Információt sem tudsz fénysebességnél gyorsabban küldeni, mert abból következne az is, hogy a múltba is tudnál küldeni, amit jelenlegi ismereteink (és az időről való premisszáink) kizárnak.

De ha belegondolsz, akkor lehet, hogy inkább az szorulna magyarázatra, hogy miért ne volna egy határsebesség, amit nem tudsz átlépni? Különben minden olyan gyorsan terjedhetne elvileg, amilyen gyorsan csak lehet, nem lenne felső határ, a fény is hol így, hol úgy terjedne, és egy totál káoszba fulladna az egész Univerzum.

"nem lehet semmi sem gyorsabb mint a fénysebesség"

ezt már írták feljebb, de ELVILEG lehet valami gyorsabb a fénysebességnél, de a fénysebesség nem léphető át.

A feltételezett tachionok például elméletileg gyorsabbak a fénysebességnél. De a fénysebességet, mint határt átlépni nem lehet.

"a fénynél nagyobb sebességgel mozgó információ sértené az okság elvét - a következmény megelőzheti az okot"

A kvantummechanika azért eléggé ezen a határon billeg, nem?