Legjobb válasz
A fény körülbelül 300 000 kilométer / másodperc sebességgel halad vákuumban, amelynek törésmutatója 1,0, de vízben másodpercenként 225 000 kilométerre lassul (törésmutató = 1,3) és 200 000 kilométer másodpercenként üvegben (törésmutató 1,5). És a gyémántfényben a leglassabb állandó sebességű, csak a frekvenciája és a hullámhossza változik. A fénysebesség nem változik, inkább egy közegben kell haladnia, mint vákuumban. Amikor a fény áthalad egy közegen, a közegben lévő elektronok elnyelik az energiát a fénytől, izgul és visszaengedi őket. Ez a fényelnyelés és a fénykibocsátás színt ad az objektumoknak. Így a fény kölcsönhatásba lép a közegben lévő részecskével, ami késést okoz. De a sebesség változatlan marad, csak nagyobb távolságot kell megtennie az adott időben, ezért úgy tűnik, hogy a sebesség változó, de nem az. Lehetetlen, hogy bármely fizikai tárgy fénysebességgel vagy annál nagyobb sebességgel haladjon. Az egyetlen ok, amiért a foton könnyű sebességgel haladhat, az az, hogy kevesebb a tömege. Bármely tárgy, amelynek tömege akkor nő, ha a gumiabroncsok elérik a fénysebességet, relativista tömegnek nevezzük. Ahogy gyorsul, hogy elérje a fénysebességet, egyre nagyobb tömegűvé válik, és végtelen energiára van szükség a fénysebesség eléréséhez. A fotonok tömege nincs, így a c címen utazhatnak.
A csatornám legfrissebb videója
válasz
Ez a kérdés finomabb, mint amilyennek első pillantásra megjelenhet, és köze van ahhoz, amire gondolsz “sebesség mérésével”. Azt mondhatja, hogy kiválaszt egy egységet, mondjuk méterenként másodpercenként, majd megméri, hogy hányszor nagyobb a fénysebesség, mint egy másodperc méter. Elég egyszerűnek tűnik. Kivéve …
Mi az a méter? És mi a másodperc? Nos, lehet, hogy előveszi a mérőpálcáját, és elmondja nekem, hogy ez a “sa mérő. Ami egy másodpercet illeti, ez könnyű: Mindenki tudja, mi az a nap, ezért csak ossza fel 24 órára, ossza fel mindegyiket 60 percre, majd ossza fel mindegyiket 60 darabra, és ez egy másodperc. És őszintén szólva ezt tették az emberek egy ideig. Itt található a Nemzetközi Súly- és Mérőiroda hivatalos mérőpálcája, amely 1960-ig meghatározta a mérőt.
De mi történt 1960-ban? Volt-e olyan torzulás a tér-idő kontinuumban, amely megváltoztatta a méter hosszát? Sajnos nem. Csak annyi történt, hogy sok ember elkezdte pontosan mérni a távolságokat, és néha nem véletlenül volt náluk a nemzetközi prototípus mérő másolata , vagy talán meggörbült. Emellett addigra az emberek kitalálták az interferometriát , amely lehetővé tette számukra a nagyon pontos távolságok mérését, sokkal kevesebb hunyorítással az apró vonalakra a mérőpálcán Valójában mindez 1960 előtt sok évtizede történt. 1960 éppen az az év volt, amikor a Súlyok és Mérések Nemzetközi Irodája végül elegük lett minden panaszból, és úgy döntött, hogy a nemzetközi prototípusmérőt lecseréli …
A Krypton Standard. Ahelyett, hogy Superman által követett viselkedési kód lenne, a kriptonstandard újradefiniált egy métert a kripton elem tulajdonságainak szempontjából. Néha a kripton izgul, és amikor visszatelepszik, akkor narancssárga A mérőt ezután 1650 763,73 hullámhosszként határoztuk meg ez a fény. Remek, most, hogy ráálltál arra, hogy mi az a méter, tudományoddal foglalkozhatsz.
Ó, de a fény hullámhossza különbözik a levegő és a vákuum között, ezért mindenképpen meg kell mérned a kriptont hullámhosszak vákuumban. Ja, és van még öt különböző stabil kript izotóp, és mindegyik kissé eltérő hullámhosszon bocsátja ki a fényt. Sóhajtozol, kiszeded a centrifugádat, felpörgetsz egy kis kriptongázt a kripton izotópjainak elválasztására, vegye a legnehezebbet, a kripton-86-ot, és mérje meg ennek hullámhosszát. OK, most, hogy már tudja, mi az a méter, meg tudja mérni a fénysebességet.
De várjon! Mi lesz a másodikkal? De nem oldottuk meg ezt már azzal, hogy a nap bizonyos hányadaként definiáljuk? Sajnos kiderült, hogy a Föld forgási sebessége megváltozik, így a másodperc meghatározásához nem jó használni. A forgási sebesség a Hold árapóerői miatt fokozatosan lassul, és szórványosan változik a a Föld tömegének átrendeződése, olyan, mint egy műkorcsolyázó, aki mozgatja a karjait, hogy gyorsabban forogjanak, kivéve földrengések és vulkáni robbanások esetén.
Nos, baromság. Tehát nagyobbra gondol, és úgy dönt, hogy a a Föld körül a nap, hogy meghatározzon egy másodpercet. De sajnos kiderül, hogy egy évhez hasonlóan az év sem “olyan állandó, mint gondolnád”.A Jupiter és a többi bolygó rángatása elég ahhoz, hogy egy kicsit elmozduljon a pályáról, ami kissé megváltoztathatja az év hosszát oly módon, hogy ezt nehéz megjósolni. Sajnos, az Ön által gondolt időintervallumok állandóan mind elárulták.
De minden remény nem vész el! A atomóra megmentésre kerül. Csakúgy, mint a barátod kripton- A 86. sz. Atom, a cézium-133 atom a fényt bizonyos frekvenciákban is felszabadítja, amikor az izgatottság után leülepszik. Egy atomóra nagyon pontosan meg tudja mérni ezt a frekvenciát, ami lehetővé teszi a második meghatározását, mint az az idő, amely 9 912 631 770 oszcillációhoz vezet. a kibocsátott fény.
A kemény és fárasztó munkája után, egy méter és egy másodperc leszögezésével, végre megmérheti a fénysebességet, ahogy végig szerette volna. De mi ez? A Súlyok és Mérések Nemzetközi Irodája 1983-ban újradefiniálta a mérőt, hogy a fény 1 / (299 792 458) másodperc alatt haladjon át. A fénysebesség tehát pontosan 299 792 458 méter másodpercenként, definíció szerint tetszőleges pontossággal. De ez csalás!
Másrészt fizika szempontjából az, hogy egy egységet használnak a hosszúság mérésére, egy másik egységet pedig az idő mérésére, annyi értelme van, mint a mérföldeknek a vízszintes távolságok és a lábak mérje meg a függőleges távolságokat. Igen, ha 100 mérföldet északra haladunk, az nagyon eltér a 100 mérföld felfelé haladástól, de ha ragaszkodik ahhoz, hogy vízszintes és függőleges hosszúságban különböző egységeket használjon, jól érzed magad létrák felállításakor.
Vagy lézerekkel játszol, ha kitörsz a metaforából. Valójában, ha ahelyett, hogy a kripton-86 fényének hullámhosszát használnád a meghatározáshoz egy métert és a cézium-133 fényfrekvenciáját, hogy meghatározzon egy másodpercet, mindkettőhöz kiválasztotta az azonos atomot, majd ugyanazzal a amolyan csalás a fénysebesség érdekében. A fény hullámhossza és a frekvenciája megegyezik a fénysebességével, tehát ha a hullámhosszt definíció szerint rögzítjük, és a frekvenciát definíció szerint rögzítjük, akkor végül meghatározzuk a fénysebességet. Ez nagyon nem kielégítő válasz.
Az eset azonban nincs lezárva, és még mindig nagyon ésszerű kérdéseket kell feltenni: Mennyire tudja pontosan mérni a sebességet, legalábbis elméletileg? Ha lát egy ami mozog, mennyire tudja pontosan megmérni a sebességét a fénysebesség szempontjából? Vagy ha úgy tetszik, mennyire tudja pontosan megmérni a fénysebességet a dolog sebességével?
Heisenberg “s Bizonytalansági elv valójában nem jelent problémát az Ön számára. Az alapelv azt mondja, hogy “nem ismerheti a részecske helyzetét és lendületét sem: Ha nagyobb pontosságot szeretne az egyik mennyiség mérésében, akkor le kell mondania a másik mennyiség pontosságáról. Ha azonban ismeri a részecske nyugalmi tömegét, akkor kiszámíthatja a részecske sebességét, csak a lendületét ismerve, és a lendületet olyan pontosan tudja, amennyit csak akar, feltéve, hogy minden reményt felad, hogy valaha megtalálja a részecske az.
Van valami mondanivaló a Planck hosszáról is. Jelenleg azonban nem világos, hogy mi van, ha van ilyen , fizikai jelentősége van a Planck-hosszúságnak. Ha úgy gondolja, hogy a Planck-hossz a legkisebb mérhető hossz, akkor a legkevesebb elméletileg mérhető sebesség a Planck-hosszúság elosztva az univerzum élettartamával. Tehát, ha meg akarja mérni egy mozgó részecske sebességét, akkor nem tudja nagyobb pontossággal kiszámítani, mint a Planck-hosszúság elosztva az univerzum élettartamával. Kemény szerencse, tudom. Természetesen, ha az univerzum örökké fog tartani, amint azt jelenleg gondolják, akkor a pontosságának nincs határa.