Ha a fotonnak nincs nyugalmi tömege, akkor miért nem mehet 300k m/s-nél gyorsabban?
A fénysebesség, mint határsebesség egy (legalábbis jelenleg ekkora) tipikus konstansa az univerzumunknak.
Tényleg nem következik semmi számításból, hogy ennyinek kell lennie, a számításaink, törvényeink alapulnak erre az állandóra.
Az olyan kérdések, mint hogy a foton miért megy pont c-vel, ugyanabba a kategóriába tartoznak, mint hogy miért annyi dimenziója van a térnek, amennyi, vagy miért épp akkorák a fizikai állandók, amekkorák - vagyis ezek egyelőre inkább filozófiai, semmint a fizika tárgykörébe tartozó kérdések.
A fény véges terjedési sebessége egyben az ok-okozati hatások véges sebességét is jelenti, és pl. ezáltal sem történhet minden egyszerre az egész Univerzumban. Vagyis az, hogy a természetben kell léteznie egy véges felső határsebességnek, amely gátat szab a fizikai folyamatok egymásra gyakorolt hatása gyorsaságának, elég magától értetődőnek tűnik. Hogy ez miért épp akkora, amekkora, azon meg el lehet gondolkodni.
Amúgy pontosításképpen: a fotont senki ne képzelje el úgy, mint egy golyót, ami fénysebességgel száguld. Ez egy teljesen fals kép. A fotonnak nincs helye, merthogy nem tartozik hozzá helyoperátor sem, aminek sajátértékeként azt definiálni tudnánk. A foton az elektromágneses tér gerjesztési kvantuma, amelyet 1-es spinű részecskeként detektálunk. És mivel az elektromágneses tér általában nem fotonszám-sajátállapotban (energia-sajátállapotban) van, ezért többnyire valamilyen statisztikát követ az adott helyen lévő detektorba egységnyi idő alatt becsapódó fotonok száma pl. még akkor is, amikor makroszkopikus értelemben állandó elektromágneses térről van szó. Tehát ezek létezéséről - pontosabban a fotonoknak a kölcsönhatásukon kívüli létezéséről - beszélni hiba. A fotonok az elektromágneses tér és az azzal atomi szinten kölcsönható anyag kölcsönhatásakor megfigyelhető kvantumos viselkedéskor kerülnek csak elő, és nincs értelme azt kérdezni, hogy hol vannak akkor, amikor épp nincs atomi szintű kölcsönhatás.
Azt is tegyük helyre, hogy a Maxwell-egyenletek relativisztikusan invariánsak, tehát következik belőlük, hogy az EM hullámok minden inerciarendszerben c-vel terjednek vákuumban.
Az eredeti kérdésre visszatérve: c értéke azért ennyi, mert a mértékegységrendszerünkből ez jön ki. A lényeg, hogy egy véges sebesség, a számértéke kvázi közömbös.
"Azt is tegyük helyre, hogy a Maxwell-egyenletek relativisztikusan invariánsak, tehát következik belőlük, hogy az EM hullámok minden inerciarendszerben c-vel terjednek vákuumban."
Akkor minek kellett elvégezni a Michelson-kísérletet? Tudhatták volna előre, hogy úgy is c-t fognak mérni, akárhogy is mérik.
" Tudhatták volna előre, hogy úgy is c-t fognak mérni, akárhogy is mérik."
Ez egy bizonyíték volt az elméletre.
#14: Te arra gondolsz, hogy a Maxwell-egyenletek invariánsak a Lorentz-transzformációkra nézve. Ebből azonban önmagában még nem következik az inerciarendszerek fénysebesség szempontjából (is) való egyenértékűsége, ezért mondta ki ezt (a kettőt) Einstein posztulátumként.
Ez a két posztulátum teremt kapcsolatot az elméleti leírás és az empirikus tapasztalat között.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!