प्रकाश की गति 299,792,458 मीटर / सेकंड क्यों है?

Question

ठीक है, मैं भौतिकी (4 वें वर्ष) में पढ़ाई कर रहा हूं और मैंने इस मौलिक (थोड़े) प्रश्न को कभी नहीं समझा। शायद मैंने इसे पर्याप्त नहीं समझा है।

उदाहरण के लिए, सूर्य से प्रकाश के लिए 8min20sec हमें क्यों प्राप्त होता है? मैं इस सवाल का जवाब 'सतह' के पैमाने पर जानता हूं। सूर्य लगभग 1 मिनट दूर है, c = 3E8 m / s, और d = v / t लगभग 8 मिनट 20 सेकंड प्राप्त करने के लिए।

मेरा सवाल गहरे स्तर पर है।

कहते हैं कि आप "एक फोटॉन की सवारी" कर सकते हैं, मुझे पता है कि यह महत्वपूर्ण है, लेकिन सिर्फ यह कह सकते हैं कि आप कर सकते हैं। या एक बेहतर सवाल: एक फोटॉन क्या अनुभव करता है? फोटॉन, मेरी समझ के अनुसार, सूरज को छोड़ देगा और (यदि यह सही प्रक्षेपवक्र पर है) तो पृथ्वी पर तुरंत हमला करेगा। अल्फा सेंटॉरी छोड़ने वाला एक फोटॉन एक समय में एक छोटी सी इकाई (यदि अंतरिक्ष के लिए निर्देशित) में ब्रह्मांड को एक ही बार में देखेगा।

यदि एक फोटॉन सब कुछ एक साथ देखता है, तो हम इसे गति क्यों मानते हैं? मुझे यकीन है कि यह संदर्भ के फ्रेम के साथ कुछ करने के लिए है, विशेष रूप से अपेक्षाकृत, लोरेंट्ज़ रूपांतरित करता है? लेकिन सिर्फ अजीब लगता है। प्रकाश की गति हमारे लिए क्यों सीमित है ... यदि यह अनंत होता तो क्या यह समस्याग्रस्त होता?

Comments

1983 से, मीटर को एक सेकंड में 1 / 299,792,458 में वैक्यूम में प्रकाश द्वारा यात्रा की गई दूरी के रूप में परिभाषित किया गया है, इसलिए यह संख्या परिभाषा के हिसाब से सटीक है। बेशक जो आपके सवाल का जवाब नहीं देता है, लेकिन यह दिलचस्प है। en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_light

— कीथ थॉम्पसन

यदि आपने फेनमैन की QED नहीं पढ़ी है, तो मैं वास्तव में इस पर अधिक परिप्रेक्ष्य के लिए सिफारिश करूंगा।

— एड्रिनमेक्मेमिन

भौतिकी एसई पर बेहतर जवाब। उदा । Phys.stackexchange.com/questions/150150/… , Phys.stackexchange.com/questions/80365/… , Phys.stackexchange.com/questions/143385/…

— रोबर्ट्स

यह माना जाता है कि अन्य बहु-छंदों में इस ब्रह्मांड में मौजूद लोगों की तुलना में अलग-अलग स्थिरांक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण का अंतर अलग हो सकता है, प्रकाश की गति अलग हो सकती है, आदि ये ब्रह्मांड हमारे ब्रह्मांड की तुलना में पूरी तरह से अलग दिखेंगे।

— स्कॉटी

प्रकाश की गति 299792458 मीटर प्रति सेकंड है क्योंकि ब्रह्मांड जिस तरह से काम करता है वह करता है और यह भी: मीटर होने के बाद प्रकाश की गति को बहुत अधिक परिभाषित किया गया था। इसलिए मूल मीटर के माप को बनाए रखने के लिए SI ने निर्णय लिया कि प्रकाश की गति पुराने मीटर माप को बनाए रखने के लिए पुराने में 299792458 m / s है जो पहले भूमध्य रेखा से दूरी के दस-दस लाखवें हिस्से के बराबर परिभाषित किया गया था। ध्रुव को एक मेरिडियन पर मापा गया जो पेरिस फ्रांस से होकर गुजरा

— सुहृद मुल

Answer 1

प्रकाश की गति परिमित होना हमारे ब्रह्मांड के मूल सिद्धांतों में से एक है।

यदि यह अनंत होते, तो इसका कारण कार्य-कारण में एक बड़ा निहितार्थ होता।

$c$μ 0 ग=$ε_0$$μ_0$$c = {1\over\sqrt{ε_{0}μ_{0}}}$

Comments

ठीक है, लेकिन 300,000 किमी / सेकंड क्यों? मुझे पता है कि किमी और सेकंड मानव आविष्कार हैं - लेकिन आपकी माप की जो भी इकाइयां हैं - वह गति क्यों है? उस नंबर के बारे में क्या खास है? और मेरे प्रश्न के दूसरे भाग के बारे में क्या: यदि कोई फोटॉन एक ही बार में सब कुछ अनुभव करता है - तो यह कैसे हो सकता है कि वह सूर्य को छोड़े और t = 0 में पृथ्वी से टकराए लेकिन हमें t = 8min20sec?

— विज्ञान-पुरुष

वह गति (297000Km / s) उस सूत्र से आती है जो मैंने ऊपर पोस्ट किया है: 1 .0μ0 के वर्गमूल पर। फोटॉन के बारे में सब कुछ एक ही बार में अनुभव होता है, जो सापेक्षतावादी समय के फैलाव के कारण होता है। एक फोटॉन के लिए, समय असीम रूप से पतला होता है इसलिए एक पल का विस्तार अनंत समय तक होता है।

— एन्विट करें

ओह ये .. वो सामान है। बौद्धिक संतुष्टि। धन्यवाद! मुझे वह जवाब बहुत पसंद है।

— विज्ञान-पुरुष

यह उत्तर "यह है क्योंकि यह है" का एक परिष्कृत संस्करण है

— एड्रिनमेकमिनामिन

मेरे पास भी वही प्रश्न है। क्यों एक परिमित सं। मैं सापेक्षतावादी किनेमेटिक्स के परिवर्तन का अध्ययन कर रहा था और महसूस किया कि अगर वे जीवित थे, तो प्रकाश कणों को यात्रा का एहसास नहीं होगा। हर चीज उनके लिए एक उदाहरण में होगी। मान 299792458 परमिट और पारगम्यता से आता है जो ठीक है। यह एक कारण है कि गति परिमित है। लेकिन क्यों परिमित, यह जानने के लिए कि मुझे लगता है कि अधिक उन्नति की आवश्यकता है।

— जवी

Answer 2

प्रकाश की गति 299,792,458 मीटर / सेकेंड क्यों नहीं है (उदाहरण के लिए) 3,1 या 4,3 x 10 ^ 44 m / s?

इसका उत्तर यह है कि वे सभी संख्याएँ माप की इकाइयों की मनमानी पसंद के परिणाम हैं । वास्तव में, संख्या 299,792,458 के बारे में कुछ खास नहीं है , इतना है कि कोई भी सही ढंग से लिख सकता है कि प्रकाश की गति:

• 1079252848.8 [किमी / घंटा]
• 0.3 [पीसी / वर्ष]
• 1 [हल्का / वर्ष]

इतना अधिक, कि कण भौतिकी में गति की माप की इकाई के रूप में प्रकाश की गति का उपयोग करना आम है, ताकि यह प्रभावी रूप से एकता के बराबर हो। आप लिखेंगे कि प्रकाश की गति 1 [c] है, और उस कण की गति 0.99998 [c] है, जबकि मुझे आमतौर पर 1. x 10 ^ {- 8} [c] की गति से काम करना पड़ता है।

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तथाकथित "प्राकृतिक इकाइयों" में प्रकाश की गति 1 (आयाम रहित) है

— Envite

Astabada, मुझे लगता है कि आप मेरे द्वारा पूछे गए प्रश्न के स्तर से चूक गए। मैं पूछ रहा था कि आप जिस भी इकाई का उपयोग कर रहे हैं, वह गति क्यों है। उदाहरण के लिए यदि मीटर और दूसरा वही रहे तो यह 3E8 m / s है और 6E8m / s नहीं है, Envite ने quesiton का अच्छी तरह से उत्तर दिया। यद्यपि, निश्चित रूप से आप यह पूछने के लिए आगे बढ़ सकते हैं कि विद्युत और चुंबकीय पारगम्यता जिस तरह से वे हैं ... और यहां तक ​​कि गहन प्रश्न: कोई निरंतर मूल्य क्यों है? क्या ब्रह्मांड में 'प्राकृतिक' अनुकूलन है? या ये मूल्य कम से कम ऊर्जा के उपयोग से संबंधित हैं?

— विज्ञान-पुरुष

@ ईनवीट मैं स्पष्ट होना चाहता था, इसीलिए मैंने 1 [c] निर्दिष्ट किया । मैं मानता हूं कि यदि c = 1 अभिव्यक्ति निरर्थक है, तो बहुत ज्यादा "8 x 1" लिखने के बजाय "8" ...

— Astabada

@AndrewH हाँ, एक कारण है जिसके लिए इन सभी सार्वभौमिक स्थिरांक का मूल्य है। इसे एंथ्रोपिक सिद्धांत कहा जाता है: यदि उनके पास कोई अन्य मूल्य था, तो हम उन्हें निरीक्षण करने के लिए यहां नहीं होंगे।

— एन्विट करें

@astabada ऐसा लगता है कि आपके पास एक वैध प्रश्न है। कृपया इसे साइट पर एक प्रश्न के रूप में पूछें। टिप्पणियों के माध्यम से इस पर चर्चा करना व्यर्थ है।

— एन्विट करें