FoodPro Preloader

Hvorfor er ikke lysets hastighet uendelig?


Stephen Reucroft og John Swain, professorer i fysikk ved Nordøst Universitet i Boston, Mass, ga følgende forklaring: Den vanlige opplevelsen av å slå på en lysknapp viser sikkert at lyset går veldig raskt. Men forsiktige forsøk avslører at det beveger seg med en endelig hastighet. Denne hastigheten, som vi kaller "c", måles til 300.000.000

Stephen Reucroft og John Swain, professorer i fysikk ved Nordøst Universitet i Boston, Mass, ga følgende forklaring:

Den vanlige opplevelsen av å slå på en lysknapp viser sikkert at lyset går veldig raskt. Men forsiktige forsøk avslører at det beveger seg med en endelig hastighet. Denne hastigheten, som vi kaller "c", måles til 300.000.000 meter per sekund.

Lysets hastighet er rart fordi den har samme verdi uavhengig av relativ hastighet mellom kilden og observatøren. Dette faktum er en eksperimentell en som bare kan gi mening hvis relativ bevegelse endrer forholdet mellom mellomrom og tidsintervaller for å holde avstanden dekket av lys per enhet tid det samme for alle observatører.

Det faktum at rom og tid må blandes opp for å holde lysets hastighet konstant, innebærer at rom og tid på en eller annen måte må være de samme, til tross for at det er vane med å måle mellomrom i meter og tid på sekunder. Men hvis tid og rom ligner på hvilken grad de kan konverteres til hverandre, trenger man litt kvantitet for å konvertere enhetene - nemlig noe målt i meter per sekund som kan brukes til å multiplisere sekunder for å få meter plass. At noe, den universelle konverteringsfaktoren, er lysets hastighet. Grunnen til at den er begrenset er bare det faktum at en begrenset mengde plass tilsvarer en begrenset tid.

En annen forklaring på lysets endelige natur kan fås ved å tenke på hva vi mener ved lys selv. Lys, per definisjon, er en elektromagnetisk bølge, en forplantningsforstyrrelse i rom og tid som bærer informasjon om akselerasjon av ladninger.

Var det en uendelig verdi for lysets hastighet, ville lyset i seg selv ikke eksistere i det hele tatt. Matematisk vil bølgekvasjonen som beskriver lys som en elektromagnetisk bølge, miste sin tidsavhengighet.

I fysisk form oppstår en elektromagnetisk bølge på grunn av den endelige tiden det tar for nyheter om endringen av plasseringen av en akselerert ladning for å komme til et fjernt punkt. Tenk på en elektrisk ladning som å være en pinnsvin med fleksible gummitopper som går ut til uendelig i alle retninger. Disse pigger representerer de elektriske feltlinjer, linjene langs hvilke en testladning vil bevege seg.

Hvis avgiften rykkes, vil segmentene av pigger i nærheten av ladningen bevege seg, men de lenger ut vil fortsatt peke på deres opprinnelige retninger. Resultatet er at hver spike vil få en kink som beveger seg til uendelig. Denne kinken relayer nyheten om at ladningen har flyttet til de fjerne delene av pigger og tilsvarer en elektromagnetisk bølge. Hvis bølgen beveger seg uendelig fort, er det som om det ikke var der i det hele tatt; piggerne er uendelig stive og nyhetene kommer ut til overalt uten noen tilsynelatende kinks. Med andre ord vil det ikke være noen elektromagnetisk bølge, og dermed ingen lys.

De to foregående argumentene er to litt forskjellige måter å si at hvis du tror lys er en bølge, må det være noe som forplantes og tar tid å gå fra ett punkt til et annet. Med andre ord må den reise med en endelig hastighet. Uendelig fortplantningshastighet er en øyeblikkelig magisk forandring i ting overalt, samtidig, og ikke en bølge i det hele tatt!

Siste nytt

Jetting deres vei til en bedre forståelse av global oppvarming30 under 30: Utforsk Stringteori for å finne ut hvordan ting fungererThe Green Apple: Hvordan kan byer tilpasse seg klimaendringer?Høyteknologi i 1867Venter på dyr: Casting East African Wildlife "i en tilstand av å være"En kraft å regne medBefolkning og bærekraft: Kan vi unngå å begrense antall personer?Europas flomforsinkelser til Soar innen 2050