Почему свет?

[sly2m.livejournal.com]

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?

Comments

[kontin.livejournal.com]

Звук, химическая реакция, слабые взаимодействия - вещи уже вторичные по отношению к распространению электромагнитного поля. Природа так устроена, да.

[copypastor.livejournal.com]

"почему скорость распространения электромагнитных волн в вакууме постоянна" - потому, что постоянна.

[darth-mozg.livejournal.com]

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.

[spacel0rd.livejournal.com]

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.

[khathi.livejournal.com]

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.

[stairian.livejournal.com]

Физика - экспериментальная наука. А всякие математические построения лишь подгоняются под экспериментальные факты.

[chlorian.livejournal.com]

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.

[slonoed.livejournal.com]

Всё из Максвеловских уравнений и завязано на проницаемости веществ.

[dali-bude.livejournal.com]

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.

[sanitareugen.livejournal.com]

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...

"эфект близнецов"....

[ausweis-ss.livejournal.com]

ладно промолчу.

[basile.livejournal.com]

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)

[pequeno-raposa.livejournal.com]

Да не только электромагнитные, вообще любые взаимодействия распространяются с этой скоростью.

Просто так получилось, что электромагнитные волны в силу своей природы распространяются с этой скоростью, а название "скорость света" - это уже вторично, сложилось исторически.

[fregimus.livejournal.com]

> Почему в специальной теории относительности Эйнштейна все вычисления сводятся к скорости света в вакууме и его постоянстве в любых системах отсчета?

Потому что это единственный известный нам способ объяснить физические наблюдения мира.

> Отсюда, между прочим, вытекают все эти парадоксы о недостижимости скорости света любыми телами с ненулевой массой, всяческие эффекты близнецов, черные дыры и так далее.

Да, но это не парадоксы. Парадокс содержит внутреннее противоречие, а в нашей физическй картине мира парадоксов по-крупному нет.

Вы имеете в виду, что это противоречит здравому смыслу. Здравый смысл подсказывает, что все на свете может быть описано здравым смыслом. Это не так.

> Мой вопрос - почему за непреодолимую константу принимают именно скорость света?

Потому что это, я повторяюсь, позволяет построить непротиворечивый фундамент физики как теоретической системы, объясняюей опытные данные.

> Ну, или если расширить вопрос - почему скорость распространения электромагнитных волн в вакууме постоянна, и максимальна из всех возможных?

Так устроен мир.

> Почему таковой не является скорость звука (упругих колебаний среды), почему не скорость химической реакции, скорость электрона в электронном облаке вокруг протона?

Мир существует сам по себе, а не в воображении физиков, и он устроен так, как он устроен.

> Почему не скорость распространения сильных и слабых взаимодействий предположены Эйнштейном в качестве мировой константы, а именно скорость света?

Об этом следовало бы спрашивать Эйнштейна. Его теория описала противоречащие тогдашним теориям наблюдения. Почему он построил ее именно так — не знаю. Не существует иной теории, объясняющей основную массу наблюдаемых явлений. Не думаю, что иное объяснение возможно.

> Или это сама природа так положила?

Да, так устроен мир.

> Тогда почему именно электромагнитные колебания? Что ей, других колебаний мало, что в них такого особенного?

Кому мало? Этот вопрос следует обсуждать с тем, кто создавал этот мир, если Вы полагаете мир созданным.

[roquefort-tln.livejournal.com]

так с чего теория относительности-то началась знаете?

Чуваки думали, что есть некий абсолюно неподвижная система отсчета, относительно которой скорость света - константа. Решили узнать, а как же Земля относительно Абсолюта движется.

Поставили эксперимент - замерили скорость света в направлении Земли по орбите и поперек. Думали будет отличаться на скорость движения Земли. Хренушки. Одинаковая.

Удивились. Замерили через 3 месяца, когда Земля в перпендикулярном направлении по орбите двигалась. Авотхренушки - опять во всех направлениях одинаковая

Удивились страшно, взялись за перья и сочинили теорию вселенной при которой такое возможно. Назвали Теорией Относительности.

[v1vendi.livejournal.com]

а по поводу того, что есть электромагнитные колебания-можно ругнуться матно и кривобоко предположить, что это максимальна частота колебания струн из струнной теории всего :)