Fény sebessége minden rendszerből nézve állandó. Miért?

Én sem vagyok szakértő, de én úgy tudom, hogy a sebesség mérése miatt. A sebesség az adott idő alatt megtett út. Viszont mindkettő relatív, így a mérés mindig olyan irányban torzul, hogy bármilyen mozgó rendszerből nézve ugyanazt a fénysebesség értéket fogjuk kapni.

Olyan, mintha egy edző stoppere felgyorsulna, mikor szembe megy a futóval, és lelassulna, mikor hátrál tőle, így mindig ugyanazt a relatív sebességet fogja mérni magához képest.

Az a helyzet, kérdező, hogy ezt egy faék egyszerűségű logikával NEM fogod megérteni.

Tuti, 100%

Két dolgot tehetsz:

1: Nézd meg Dávid Gyula eladását a relativitásról. Remek előadás, nagyon jól érthető.

2: Tanulj meg néhány egyszerű szabályt. Érteni ettől még nem fogod, de legalább nem téveszted el olyan könnyen.

Ezek:

- a fény MINDIG, MINDENHONNAN nézve fénysebességű.

- a SAJÁT időd MINDIG ugyanúgy telik (nem TELLIK!)

A fénynek is. Nem lassul le. Mindig a MÁSIK ideje lassul le!

A fény annyiban speciális, hogy nem "lát" semmit. Elindul egy atomból - és a következő pillanatban becsapódik egy másik atomba.

Közben lehet, hogy neked eltelt 10 mrd év, és megtett 20 mrd fényévet. Mármint szerinted, mert ő úgy érzi, hogy semmit se ment.

Tudod, fénysebesség környékén a haladási irányban összehúzódik a világ, tehát nagyon rövidek lesznek az utak. A fény éppen úgy érzi, hogy nulla az útja.

Talán úgy lehetne egyszerűen megfogalmazni a dolgot, hogy az energia két alapvető formában jelenik meg: mozgásban, illetve tömegben. Fontos még a témához tudni, hogy az általános relativitáselmélet szerint tér, idő és gravitációs hatás egymás nélkül értelmezhetetlen. Attól létezik a téridő, hogy van a testeknek gravitációja, azaz tömege. Egy sűrű fekete-lyuk környékén a külső környezet gyorsabban változik, egy elektron szemszögéből pedig a környezet lassabban változik.

A foton egy tömeg nélküli részecske, ami adott közegben mindig azonos sebességgel mozog. A foton minden elektromágneses sugárzás, így a látható fény energia-hordozó részecskéje is. Az ő energiáját nem a sebesség, vagy a tömeg változtatásával tudjuk növelni (mint a tömeggel rendelkező testeknél), hanem a frekvencia/hullámhossz változtatásával. Ez a témához kevésbé köthető, de fontos tudni, hogy ne értelmezzük félre a dolgot (mivel durván ellentmond az első mondatomnak).

Hogy miért pont ennyi a fénysebesség? Ez a fizikai rendszerünk adottsága. Hasonlóan ahhoz, hogy az abszolút nulla fokot (ahol a részecskék mozgása teljesen leállna) sem érhetjük el. Mindkettőhöz végtelen sok energiát kéne közölni az anyaggal.

Inkább érdemes úgy felfogni a dolgot, mint egy határértéket. Ahogy a részecske tömege tart a nulla felé, úgy a fénysebesség lesz a mozgásának a határértéke. Tehát ha mondjuk az 1/tömeget vennénk mérőszámnak, akkor a fénysebesség lenne a végtelenünk.

Nem illik a foton szemszögéből nyilatkozni, mivel tömeggel rendelkező anyag sosem utazhat fénysebességgel. Viszont ha közel fénysebességgel utazunk, akkor valóban lelassul az idő a saját szempontunkból nézve. Ezt úgy kell elképzelni, mintha fénysebességhez mérhető sebességnél csökkenne körülöttünk a gravitációs hatás, és emiatt megváltoznának a téridő hossz-, illetve idő paraméterei is. Azaz ha lenne egy kvarcóránk, akkor mire belülről nézve 1 másodpercet ütne, az kívülről nézve csak a másodperc törtrészének tűnne.

Egész pontosan minden inerciarendszerből nézve állandó.

A miértre sajnos vagy nem de sajnos csak olyan válasz adható, hogy ez "következik" bizonyos kísérletekből (és pár alapelvből), vagyis azok így magyarázhatók meg viszonylag egyszerű és konzekvens módon. Az említett kísérletek legfontosabbika a Michelson-Morley interferencia kísérlet, az elv pedig a speciális relativitás elve, miszerint nincs kitüntetett inerciarendszer. Közvetve persze ez utóbbit is a mérések igazolják eleddig egész jól.