Miért a fényt véljük abszolút nullának? Miért terjed minden, amire nincs hatással semmi más, fénysebességgel? Miért ez az abszolút 0 a fény, és minden hasonló dolog hatására?

> Miért a fényt véljük abszolút nullának?

Nullának? A fényben mi a nulla (a foton nyugalmi tömegét leszámítva)?

> Miért terjed minden, amire nincs hatással semmi más, fénysebességgel?

Minden? Pont arról van szó, hogy semmi nem haladhat fénysebességgel, aminek tömege van. Az elektromágneses sugárzás – aminek egy adott hullámhosszú tartományát hívjuk fénynek – terjed vákuumban fénysebességgel. Meg ha minden igaz – ezt még azért mérésekkel alá kell támasztani – a gravitációs mező változása terjed fénysebességgel. Másról én nem tudok. Két jelenség nem a minden.

Amit tudni kell. Anno vizsgálták a különböző jelenségeknél a fény terjedési sebességét, és a mérésekből az derült ki, hogy a fény mindig ugyanakkora sebességgel halad, függetlenül attól, hogy azt milyen jelenség hozza létre. Felmerült az az ötlet, hogy bizonyára van valami közeg, valami olyan anyagszerű valami, ami semmi mással nem lép kölcsönhatásba, viszont ebben a közegben mozog a fény, és ehhez a közeghez képest annyi a sebessége, amennyi. A híres Michelson–Morley-kísérlet mutatott rá arra, hogy ez nem így van. A fény – vákuumban – minden esetben fénysebességgel halad.

Ez egy paradoxont jelent a newtoni mechanikában, hiszen valaminek a sebessége csak valamihez képest értelmezhető. A vonathoz képest én 0 sebességgel haladok – ülök –, a töltéshez képest meg – mivel a vonat megy – x sebességgel haladok. A töltés meg – a Föld forgása miatt – megint y sebességgel halad. Hogy lehet, hogy bármelyik helyzetből is nézem, a fény egy adott sebességgel halad? Nem haladhat ugyanazzal a sebességgel, hiszen más-más viszonyítási rendszerből más-más sebességet kellene, hogy mérjek.

Einstein volt az, aki ebből – a fény minden vonatkoztatási rendszerben való állandó sebességéből – kiindulva olyan rendszert alkotott meg, amely esetén bármilyen rendszerből nézve a fény fénysebességgel halad, míg ugyanez a rendszer jól leírja a mi tapasztalatainkat is, a kis sebességű testek mozgásának relatív voltát a viszonyítási rendszerekhez képest. Ez a speciális relativitáselmélet.

Azt hozzá kell tenni, hogy a spec. relativitáselmélet tulajdonképpen nem a fény sebességét veszi alapul. A benne szereplő fénysebesség – amit c-vel jelölünk – nem kellene, hogy pontosan a fény vákuumbeli sebességét jelentse. Pontosabb mérésekből kiderülhetett volna az is, hogy a fény valójában csak mondjuk 99%-ával halad ezen határsebességhez képest. De ma úgy tudjuk, hogy a fény valóban ezen határsebességgel halad. Mindenesetre a speciális relativitáselméletben szereplő „fénysebesség” egy absztrakt fogalom, egy konstans, ami léteznek akkor is, ha történetesen semmi nem haladna ilyen sebességgel. Ha a fény csak ennek a 80%-val haladna, akkor is felfedeztük volna a newtoni mechanikához képesti anomáliákat, csak akkor talán kicsit bonyolultabbak lettek volna a számítások, és kicsivel később született volna meg a spec. rel., valamint a benne szereplő c konstanst nem a fényről neveztük volna el, nem fénysebességnek, hanem mondjuk relativisztikus határsebességnek hívnánk.

A miértre nehéz ésszerű magyarázatot adni. Miért pont akkora ez a határsebesség, amekkora? Ez pont annyira értelmes kérdés, mint azt kérdezni, hogy miért pont akkora az elektron töltése, amekkora. El tudnánk képzelni egy olyan világot, ahol ez a határsebesség mondjuk más? Igen. Lehet egészen máshogy nézne ki a Világegyetem, de a dolog működik. A relativitáselmélet fénysebessége egy konstans. Nem függ semmitől, a világot leíró rendszer alig pár tucat független paraméterének egyike.

A másik kérdés, hogy a fény miért pont ezzel a határsebességgel halad. Ez is jó kérdés, de itt is nehéz lenne a miért kérdését boncolgatni. Ha ennek oka lenne, akkor a fény sebessége már nem ilyen független konstans lenne, hanem valami törvényszerűségből kiszámolható valami, ami természetesen tartalmazna egy újabb konstanst.

A fizika ahogy haladt, egyre több konstansról mutatta ki, hogy az valójában nem konstans, hogy több különböző konstansnak tartott valami egy törvényszerűségből fakad, amely egy közös konstansból származik. Miért akkora az üveg törésmutatója, amekkora? Ez nem egy adott valami, hanem törvényszerűségek határozzák meg. Miért akkor a proton tömege, amekkora? Ezt is konstansnak tartottuk, ma viszont tudjuk, hogy más kvantummechanikai konstansból elvileg kiszámolható, tőlük függ. Ma úgy másfél tucat ilyen konstansunk van, és a cél valahogy ezen konstansok leredukálása. Ha jól csináljuk, akkor lehet, hogy a világot 2-3 konstansból le tudjuk vezetni. Ha még jobban csináljuk, akkor kiderülhet, hogy csak 1 konstans írja le a világot. Ha még jobban csináljuk, akkor még akár az is kiderülhet, hogy a világot 0 darab konstans írja le, így nem is képzelhető el más világ, a mi világunk szükségszerűen olyan, amilyen.

> Mikor a "nem lassítja semmi"-t mondtam

Semmi ilyesmit nem mondtál. A kérdésed egyetlen mondatában sem szerepel a „lassít”, vagy a „gyorsít” szó.

"Miért a fényt véljük abszolút nullának?"

A fényt nem véljük nullának. Vagy mire célzol?

"Miért terjed minden, amire nincs hatással semmi más, fénysebességgel?"

Tehát te úgy gondolod, hogy minden test fénysebességgel halad, ha nem hat rá semmi?

Az a test, amire nem hat semmi, egy helyben mozdulatlanul áll. Pont azért, mert nem hat rá semmi. Úgyhogy ezt rosszul gondoltad.

És hogy a fény miért halad közel fénysebességgel akkor is, amikor elméletileg semmilyen erőhatás nem érte, ami ennyire felgyorsíthatná (pl. amikor felkapcsolod a lámpát)? Hát azt nem tudom, jó kérdés. Biztos megvan az oka, valószínűleg magára a fotonokra is hat egy erő, ami felgyorsítja őket, csak még nem jöttek rá, hogy mi az.

"Miért ez az abszolút 0 a fény, és minden hasonló dolog hatására?"

Nem értem ezt a kérdést. Kérlek, ezentúl ha valamit fel akarsz tenni, úgy tedd, hogy mi is megértsük. Nem rosszból mondom, inkább csak tanács :)

Látod, kérdező: ezért kell megtanulni magyarul.

Kérdezz normálisan, és akkor valószínűleg normális válasz lesz.

"Miért terjed minden, amire nincs hatással semmi más, fénysebességgel?"

Ez a mondat helytelen. Így lenne nyelvtanilag helyes:

Miért terjed minden fénysebességgel, amire nem hat semmi?

--------

"Mikor a "nem lassítja semmi"-t mondtam nem az anyagra céloztam."

Te NEM mondtad azt, hogy nem lassítja semmi. Te azt mondtad, hogy nem HAT rá semmi. Márpedig ha valami hat a másikra, akkor nem feltétlenül lassítja azt. Lehet, hogy gyorsítja, vagy mondjuk rugalmasan visszapattan róla. Illetve az is relatív, hogy mihez képest gyorsítja. Ha én olyan gyorsan haladok, mint a puskagolyó, és mellettem ellőnek egyet, akkor én a puskagolyótól nem távolodok, együtt haladok vele. De ha őt lelassítja egy fal, akkor már gyorsabban fogok tőle távolodni (lehagyom őt), tehát ő maga lelassult, de hozzám képest fölgyorsult.

Elhiszem hogy nem vagy bolond, mi sem vagyunk azok, a probléma ott kezdődik, hogy nem tudod úgy kifejezni magad, hogy mi megértsük.

Azt hiszem alap fogalmakkal nem vagy tisztában. A terjedésnek van egy sebessége. A sebesség egy adott fizikai mennyiség. A gyorsulás meg egy másik paramétere a mozgásnak.

Ezek nem „rokonszavak” – khm… talán inkább rokonértelmű szavak – így nem is jelentik ugyanazt, csak a te rosszul összerakott képedben.

Elsőnek talán próbáld megemészetni a newtoni mechanikát, tanuld meg az alapfogalmakat, törvényszerűségeket. Addig felesleges a relativitáselmélettel foglalkozni. Kicsit olyan lenne, mintha az Shakespeare nyelvezetének gyöngyszemeit akarnád tanulmányozni úgy, hogy egy tucat szót tudsz angolul, annak a felét is rosszul.

Fogalmam sincs, mit értesz az alatt, hogy a fény vesszük abszolút nullának. De sejtésem szerint te sem érted. Nulla micsodáról van szó? Milyen mennyiségről van szó, amelyet megmérve a fény esetén nullát kapunk? Mi ennek a mennyiségnek a mértékegysége?

Vagy úgy alap dolog lett volna megtanulni, hogy „Minden test egyenes vonalú egyenletes mozgást végez, vagy nyugalomban marad, míg ezt az állapotát egy test vagy erő meg nem változtatja”. Általános iskolai fizika, ha jól rémlik a fizika tanulmányok első évében tanítják. Ehhez képest eléggé téves az az elképzelés, hogy amire nem hat valami, az fénysebességgel halad. Amire nem hat semmi, annak a sebessége állandó, bármennyi legyen is az. Ha fénysebességgel halad, akkor annyi marad. Ha nulla volt a sebessége, akkor annyi is marad… Én úgy vélem összekevered a sebesség és a gyorsulás fogalmát, ezért tűnik neked két egészen eltérő kijelentés azonosnak.

Az is rejtély, mit takar számodra az, hogy „az anyag már alapból lassítva van”.

> Ez minden, próbáltam tömören és érthetően megfogalmazni.

Nem sikerült. Tömörnek tömör, csak éppen teljesen értelmetlen.

"amire nem hat valami, az fénysebességgel halad."

Pedig ez így van: mindig minden fénysebességgel halad előre a téridőben.

Ami a térben áll, az az időben halad fénysebességgel.

Ami a térben fénysebességgel mozog az egyik irányba - az a többi dimenzió irányában áll. Az időben is.

Ami pedig valamilyen sebességgel mozog valamerre, annak a vektorösszege adja ki a fénysebességet a téridőben.

De előbb tényleg a newtoni mechanikát érdemes megtanulni.