Az hogy lehet hogy a fény inerciarendszertől független állandó sebességű?

Dávid Gyula valamelyik régi előadásában az összes felvetülő kérdés meg volt válaszolva.

[link] gyula

Ha valaki megtalálja ezek közül melyikben volt szó a fénykúpokról, akkor sokat segítene a kérdezőnek...

A c+v, amit írtál az egy sebesség összeadási képlet akar lenni, ami csak a newtoni mechanikában lehetne igaz, relativisztikusan nem. Relativisztikusan egy kicsit más a képlet: [link]

Ha ebbe behelyettesítesz v-t és c-t, akkor megkapod, hogy az eredő sebesség is c. Semmi sem mehet c-nél gyorsabban, és egyébként előttem írták már, hogy tömeggel rendelkező test nem mehet c-vel sem. Tetszőlegesen közel kerülhet hozzá, de elérni sosem fogja tudni.

Egyébként azt, hogy ez a bűvös c sebesség honnan jön, és miért van így, arra van egy izgalmas magyarázat. A relativitáselmélet logikailag a szimmetria fogalmából indul ki. Rájöttünk, hogy érdemes úgy is megvizsgálni a fizikánkat, hogy mik azok a transzformációk, amik nem változtatnak a törvényeinket, azaz mik azok szimmetriatranszformációi. Ilyen például a térbeli eltolás, mert úgy gondoljuk, hogy tudunk olyan törvényeket alkotni, amiknél nem számít, hogy hol alkalmazzuk őket, mert mindenhol érvényesek lesznek. Ugyanez megvan az időbeli eltolással is: nem számít, hogy most végzem el a kísérletet, hogy 5 órával korábban/később, mert ugyanazt az eredményt várjuk. Van még néhány ilyen, és ezeknek a szimmetriáknak van egy matematikai elmélete, a csoportelmélet, ami egy algebrai struktúrába tudja rendezni ezeket a transzformációkat. Kérdés, hogy hogyan is kell ezt megtenni.

A relativitáselmélet derítette ki, hogy ha azokból a szimmetriákból indulunk ki, amiket eddig a kísérletek nem cáfoltak meg, akkor ezeket pontosan kétféleképpen lehet csoportba rendezni: egyikből a klasszikus mechanika következik, másikból pedig a relativitáselmélet, és a kísérlet az utóbbi mellett döntött. A kettő közötti különbség egy 1/sebesség^2 dimenziójú konstans értéke. Klasszikus mechanikában ez a konstans 0, azaz ez a sebesség végtelen, relativitáselméletben pedig van egy véges értéke, és a sebességet 300000 km/s-nak mérjük. Bármiféle plusz megfigyelés, vagy input nélkül következik mindebből, hogy ez a sebesség az információ terjedésének sebessége, és semmi nem mehet ennél gyorsabban, ráadásul ezt a sebességet minden megfigyelő ennyinek méri.

Nem túl intuitív ez a világ elsőre, és nehéz elfogadni, de a mérések ezt bizonyítják, és egyértelműen megszabták a klasszikus mechanika határát, és nagy sebességek esetén már nem használhatjuk, hiába szokott hozzá annyira a szemléletünk. Azt érdemes ebből megjegyezni, hogy a fénysebesség létezése, és hogy ez minden megfigyelő számára ugyanannyi, valamint minden ebből következő, hétköznapi szemléletünknek ellentmondó tény pusztán a szimmetriákból indul ki logikailag.