http://sly2m.livejournal.com/ ([identity profile] sly2m.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2008-06-24 04:35 pm

Почему свет?

Почему в специальной теории относительности Эйнштейна все вычисления сводятся к скорости света в вакууме и его постоянстве в любых системах отсчета? Отсюда, между прочим, вытекают все эти парадоксы о недостижимости скорости света любыми телами с ненулевой массой, всяческие эффекты близнецов, черные дыры и так далее.

Мой вопрос - почему за непреодолимую константу принимают именно скорость света? Ну, или если расширить вопрос - почему скорость распространения электромагнитных волн в вакууме постоянна, и максимальна из всех возможных?

Почему таковой не является скорость звука (упругих колебаний среды), почему не скорость химической реакции, скорость электрона в электронном облаке вокруг протона? Почему не скорость распространения сильных и слабых взаимодействий предположены Эйнштейном в качестве мировой константы, а именно скорость света?

Или это сама природа так положила? Тогда почему именно электромагнитные колебания? Что ей, других колебаний мало, что в них такого особенного?

[identity profile] kontin.livejournal.com 2008-06-25 08:24 am (UTC)(link)
Звук, химическая реакция, слабые взаимодействия - вещи уже вторичные по отношению к распространению электромагнитного поля. Природа так устроена, да.

[identity profile] kontin.livejournal.com 2008-06-25 08:25 am (UTC)(link)
Вторичные в том смысле, что основаны на электричестве: химическая реакция - обмен электронами, упругость среды - электрические взаимодействия между её элементами.

[identity profile] copypastor.livejournal.com 2008-06-25 08:30 am (UTC)(link)
"почему скорость распространения электромагнитных волн в вакууме постоянна" - потому, что постоянна.

[identity profile] darth-mozg.livejournal.com 2008-06-25 08:35 am (UTC)(link)
скорость света, она же скорость распространения электромагнитной волны выводится из уравнений максвелла.
Уравнения максвелла описывает электромагнитные колебания. В вакууме их решение - волна со скоростью корень квадратный из произведения электрической проницаемости вакуума и магнитной проницаемости вакуума.

Электрическая и магнитная проницаемость считаются экспериментально, и значения совпадают с экспериментальными значениями скорости света.

То, что скорость света максимальна выводится из преобразований Лоренца.

Как постулат мы принимаем тот экспериментально подтверждённый факт, что скорость света равна относительно всех систем отсчёта. Затем решается дифференциальное уравнение движения, решением которого является релятивистский закон движения, ограничивающий скорость скоростью света.

[identity profile] asder-k.livejournal.com 2008-06-25 08:38 am (UTC)(link)
скажем так...
у нас нет доказательств обратного...

[identity profile] spacel0rd.livejournal.com 2008-06-25 08:44 am (UTC)(link)
Цитата ()
отпечатано комментоксероксом (http://bukva.livejournal.com/104747.html)

Вынесло мозг.

[identity profile] spacel0rd.livejournal.com 2008-06-25 08:49 am (UTC)(link)
1. Никаких парадоксов с недостижением скорости света, близнецами и т.д. нет.
2. Скорость света вовсе не главная из мировых констант. Постоянная Планка ничуть не хуже.

[identity profile] copypastor.livejournal.com 2008-06-25 08:53 am (UTC)(link)
Скажем по другому - у нас есть измерения, это подтверждающие :)
Начиная с опыта Майкельсона-Морли

[identity profile] khathi.livejournal.com 2008-06-25 08:56 am (UTC)(link)
Вообще-то в принципе, когда теория строилась, никаких таких уж неоспоримых оснований не было -- просто так получалась наиболее элегантная и стройная модель. Опять же, электромагнитное взимодействие -- самое сильное из дальнодействующих. Однако, как выяснилось впоследствии, многие из эффектов, открытых позднее, как раз в эту модель и вписываются. То есть она и сейчас продолжает оставаться феноменологической, но подкреплена огромным количеством экспериментальных данных огромной точности. А вот почему так -- пока не будет построена полная и единая теория гравитации мы, скорее всего, не узнаем.

[identity profile] darth-mozg.livejournal.com 2008-06-25 09:01 am (UTC)(link)
У вас видимо мозг слабо закреплён, если его выносит так легко.

>Никаких парадоксов с недостижением скорости света, близнецами и т.д. нет.
ой ли?
Ну а допустим, чем вам не нравится парадокс причинности - если было бы возможно двигаться со скоростью больше с, то можно было бы отправлять сигналы в прошлое.

[identity profile] stairian.livejournal.com 2008-06-25 09:04 am (UTC)(link)
Физика - экспериментальная наука. А всякие математические построения лишь подгоняются под экспериментальные факты.

[identity profile] chlorian.livejournal.com 2008-06-25 09:08 am (UTC)(link)
Мне показалось, вопрос подразумевает, что придумали теорию относительности, для которой понадобилось выбрать какую-нибудь "основную" величину, и почему, мол, выбор остановили на скорости света.

Смотреть же надо эти вещи в другом порядке: сперва столкнулись с явлением, что скорость света во всех направлениях одинакова, независимо от взаимных скоростей фонарика и глаза. Чтоб как-то утрясти этот факт, и была создана теория относительности.

[identity profile] slonoed.livejournal.com 2008-06-25 09:10 am (UTC)(link)
Всё из Максвеловских уравнений и завязано на проницаемости веществ.

[identity profile] dali-bude.livejournal.com 2008-06-25 09:34 am (UTC)(link)
если бы хоть одна из нескольких фундаментальных констант была хоть чуть-чуть другая, сложно организованная материя и жизнь была бы невозможна. Вот что на самом деле удивительно.

[identity profile] http://users.livejournal.com/_deckard_/ 2008-06-25 09:38 am (UTC)(link)
мне такой способ цитирования выносит мозг

[identity profile] uchood.livejournal.com 2008-06-25 09:38 am (UTC)(link)
а если вселенная вращается вокруг Земли?

[identity profile] nahuagawa.livejournal.com 2008-06-25 09:43 am (UTC)(link)
зря ты физику так назвал, подумать надо было прежде

[identity profile] spacel0rd.livejournal.com 2008-06-25 09:56 am (UTC)(link)
Если бы можно было двигаться со V>c то прошлое было бы условным понятием.

[identity profile] jrmm.livejournal.com 2008-06-25 10:04 am (UTC)(link)
> скорость света равна относительно всех систем отсчёта
в том числе пары систем отсчета, движущихся друг относительно друга со скоростью света.
мне вот это мозг вынимает со школы.
есть же красное и фиолетовое смещение, почему не может быть смещения в скорости?

ну и не факт что c=const в том числе и потому что время неравномерно.

[identity profile] jrmm.livejournal.com 2008-06-25 10:09 am (UTC)(link)
нифига не понял.

[identity profile] sanitareugen.livejournal.com 2008-06-25 10:10 am (UTC)(link)
1. У Вас логика перевёрнута. Не "из СТО следует постоянство скорости света в различных системах отсчёта", а "СТО была создана с целью объяснить наблюдаемый факт постоянства...". Были попытки его объяснить иначе. Неудачные.
2. "Непреодолимость" не является неопровержимым фактом, только неопровергнутым. Впрочем, научный факт не вправе претендовать на большее. Он всегда подвержен угрозе опровержения, и если всё же, несмотря на все усилия, не опровергнут - он считается установленным.
3. Звук есть волна колебаний атомов, он не может быть быстрее взаимодействия атомов в веществе. То есть скорость звука не может быть выше скорости света в вакууме - взаимодействие между атомами электромагнитное. Скорость распространения химической реакции не может быть выше скорости взаимодействия реагирующих атомов - то же ограничение. Если у Вас есть результаты измерения скорости сильных и слабых взаимодействий - не премените поделиться с Нобелевским комитетом, им тоже интересно...

[identity profile] jrmm.livejournal.com 2008-06-25 10:11 am (UTC)(link)
или возможна как-то совсем по другому.

"эфект близнецов"....

[identity profile] ausweis-ss.livejournal.com 2008-06-25 10:26 am (UTC)(link)
ладно промолчу.

[identity profile] basile.livejournal.com 2008-06-25 10:36 am (UTC)(link)
По последнему пункту: физики как-то объяснили сама себе, что сильное, слабое и электроманитное взаимодействия (обуславливающие колебания) - это практически одно и то же. По крайней мере, выводы этой теории с экспериментами согласуются. Пока. Осталось только гравитационное взаимодействие. Других взаимодействий мы не знаем. И две проблемы: что такое вообще гравитационное взаимодействие и можно ли создать единую теорию четырёх взаимодействий?
А для чего по-Вашему строится Большой Адронный Коллайдер? ;)

А скорость света - это именно скорость распространения электромагнитного взаимодействия.

Кстати, Вы не заметили, что уже довольно давно большинство космофантастов пересадило своих героев на корабли с гравитационными двигателями? Именно потому что есть хоть теоретический шанс, что гравитация распространяется быстрее света. Не помните сцену из "Пути на Амальтею" у Стругацких в которой были психи-космофизики, которые как раз этот вопрос экспериментально выясняли? И их дикую радость? Стругацкие знали, о чём пишут. ;) В рамках физики, как мы её знаем, это например единственный шанс добраться до сколько-нибудь интересных звёзд за разумное время (без всех этих ужасов с анабиозом, замедлением времени и сменяющихся поколений)

уточняю

[identity profile] spacel0rd.livejournal.com 2008-06-25 10:51 am (UTC)(link)
Вам выносит мозг релятивисткий закон сложения скоростей?

с(скорость света в вакууме) как раз-таки const. При наличии среды, гравитац. взаимодействия и т.д. ее значение уже не const.

Page 1 of 4