¿La velocidad del mismo haz o partícula de luz es la misma para todos los observadores, independientemente de su marco de referencia? ¿Cómo lo sabes?

Answer 1

Hay dos aspectos para esto: la velocidad en cualquier dirección, y la velocidad promedio de ida y vuelta. La velocidad unidireccional se define como c, y la obliga a hacerlo utilizando el procedimiento de sincronización de Einstein para todos sus relojes, lo que implica enviar luz entre ellos y ajustarlos hasta que la velocidad parezca c. Debido a que diferentes observadores hacen esto de manera independiente mientras se mueven a diferentes velocidades, terminan con diferentes sincronizaciones, y todo lo que confunde en SR se remonta a esto.

Y esto resulta ser una elección sensata en lugar de ridícula porque la velocidad de ida y vuelta, que solo requiere un reloj, no está amañada. (Ninguna cantidad de ajustes de los relojes hará las velocidades en dirección opuesta a + c y -c a menos que el promedio sea c).

Pero esta misteriosa propiedad de la velocidad de ida y vuelta resulta ser menos una propiedad de la luz y más una serie de propiedades cuidadosamente coordinadas (por la Naturaleza) de todo con lo que podrías hacer una medición de velocidad de ida y vuelta. En particular, el famoso experimento de Michelson-Morley fue efectivamente una comparación de dos mediciones de ida y vuelta en ángulos rectos. Se esperaba que la luz en el brazo transversal tomara más tiempo cuando el aparato se movía a través del éter porque perdía el tiempo persiguiendo el aparato. Se esperaba que la luz en el brazo longitudinal tomara aún más tiempo, lo que conducía a una diferencia que se podía medir con precisión. Pero no hubo diferencia y la relatividad lo atribuye a la contracción de la longitud del brazo longitudinal. (También hay una dilatación del tiempo de la fuente de luz involucrada, pero el experimento MM no es sensible a ella).

Answer 2

Sí. Esto se debe a cómo se formula la velocidad relativa en la teoría de Einstein.

v … velocidad relativa
tu … tu velocidad
w… velocidad de otra cosa

v = (w – u) / (1 – wu / c ^ 2)

Ya puedes ver que c (la velocidad de la luz) es parte de la ecuación.

Si estás mirando un haz de luz, tienes w = c.

Resolviendo para v:
1. v = (cu) / (1-c * u / c ^ 2)
2. v = (cu) / (1-u / c) | *do
3. v = (c ^ 2 – cu) / (c – u)
4. v = c (c – u) / (cu)
5. v = c

Entonces, no importa cuál sea su propia velocidad (u), la velocidad relativa del haz de luz (v) siempre será c la velocidad de la luz.

Answer 3

Esta es una pregunta que solo vería al final de un capítulo sobre relatividad. Sé que es confuso, pero vuelva atrás y vuelva a leer el capítulo, o encuentre un análisis en línea más sencillo, hasta que entienda la justificación de esto, o al menos pueda recordar la respuesta.

Por cierto, para ser más precisos, deberías estar hablando de “c”, no de “la velocidad de la luz”. La luz es una cosa que va, en un vacío perfecto, y muy lejos de los campos gravitatorios, en * cerca * de c, con una pequeña incertidumbre, pero nunca exactamente en c. En el mundo real, va un poco más lento a través del aire, e incluso un poco más lento a través del espacio profundo, ya que todavía hay un poco de materia y gravedad por ahí.

Answer 4

La respuesta es sí.
Es difícil de visualizar, ya que normalmente no tenemos que lidiar con fenómenos que se acercan incluso al 1% de la velocidad de la luz. Además, no tenemos velocímetros que puedan medir tales velocidades
La prueba: el resultado nulo de Michealson.

Answer 5

Sí. Porque Einstein lo dijo así.

La velocidad de la luz es constante (de Einstein Light)