Естественные науки

почему скорость света постоянна, независимо от инерц. системы отсчета?

в какой среде распространяется свет? Источник и свет- одна система?
Не нужно совсем уж всё валить на Эйнштейна :) Он это постулировал не от хорошей жизни. Классическая механика отлично работала и отлично стыковалась с преобразованиями Галилея, описывающими переход от одной инерциальной системы отсчета (ИСО) к другой. Классическая электродинамика тоже отлично работала, но с преобразованиями Галилея не дружила совсем. В самой идее относительности особых причин сомневаться не было (против природы переть трудно) , поэтому решили разобраться с формулировками.

Первым это сделал, как ни странно, Лоренц, именем которого и назвали впоследствии новые преобразования. Научная братия потом еще немало трудилась, получив, в частности, что уравнения Максвелла (одним из решений которых являются электромагнитные волны, сиречь свет) хорошо согласуются с этими преобразованиями.

А в 1905 году возникла вилка. Эйнштейн сформулировал новый принцип относительности, постулировав постоянство скорости света. Пуанкаре же погрустил над преобразованиями Лоренца и додумался, что они могут быть получены из требования, налагаемого т. н. групповым свойством. Проще говоря: если мы из нашей неподвижной ИСО перейдем ко второй, движущейся со скоростью V2, а из нее потом - в третью, движущуюся относительно второй со скоростью V23, то этот же переход можно проделать сразу - из первой (неподвижной) в третью, движущуюся относительно неподвижной со скоростью V3. Тривиально? Не совсем. В уравнениях, описывающих эти преобразования, возникал НЕ ЗАВИСЯЩИЙ от системы отсчета параметр "с", совпадающий по размерности со скоростью. Если он был равен бесконечности, то получались преобразования Галилея, для которых описанный переход (V2->V23)=V3 действительно тривиален. Если же "с" конечно, то получались преобразования Лоренца, которые (см. выше) увязывались с электродинамикой.
Из новой механики получалось, что эту "с" перегнать нельзя, как ни пыжься (если только ты мнимой массой не обладаешь, аки тахион) .

А дальше связь Пуанкаре с этими идеями широкой общественностью подзабылась - вот и говорят на каждом углу, что постоянство скорости света постулировал Эйнштейн. Между тем, интерпретация Пуанкаре заслуживает, по крайней мере, не меньшего внимания хотя бы потому, что постоянство "с" в ней не постулируется, а, грубо говоря, логически выводится из свойств пространства-времени. Взамен, правда, постулируется требование того, что преобразования должны образовывать группу (притом достаточно простую по структуре) . Вы скажете, что один постулат заменен на другой? Да. Но в этом постулате ясно видна роль геометрии нашего доступного пространства-времени. Кроме того: против природы, как, думаю, все здесь согласятся, не попрешь. А теория работает, зараза. И геометрические идеи в современной физике оказываются удивительно плодотворными: теорема Нётер, КЭД, КХД.. . Тысячи их, как сказали бы на лурке. И ведь работают, заразы.

PS А для распространения электромагнитных волн (света) среда вовсе не обязательна. Волнам и наедине с собой (в вакууме) неплохо. Как они взаимодействует с физическим вакуумом - читайте книги по КЭД.
Валера Мефёдов
Валера Мефёдов
3 347
Лучший ответ
На основании опыта в вакууме скорость равна с,
независимо от системы отсчета. То есть : вот замерили скорость,
затем сели на ракету со скоростью 100 км/сек и снова замерили-
скорость будет с.
В какой либо среде скорость < c . И с этим связано излучение Вавилова- Чернкова (почитай )
Askat Bazarbaev
Askat Bazarbaev
88 846
Павел данилин, чего не было, того не было.. .
Почему наша Вселенная устроена именно так и не иначе, никто не знает. Постоянство скорости света в вакууме - один из основных физических принципов, к которым удалось свести различные явления. Свет может распространяться в разных средах, в том числе в физическом вакууме. Физический вакуум - далеко не пустота, он состоит из виртуальных частиц (это тоже один из постулатов) , наличие которых, в частности, проявляется в распространении в нем света.
Вера Журавель
Вера Журавель
70 086
это второй постулат (утверждение принимаемое без доказательств и каких либо объяснений) СТО и как любой другой постулат, он справедлив, пока теория построенная на нем соответствует наблюдениям и экспериментам. на данный момент СТО самая проверенная и точная физическая теория. для рапространения света среда не нужна, он сам себе среда. скорость свет равна с относительно любой системы отсчета.
Лисица Тина
Лисица Тина
70 161
Потому, что у Эйнштейна под "скоростью света" подразумевается некая абстрактная константа не являющаяся физической скоростью света. Эта константа является максимальной зарегистрированной скоростью. На данный момент она совпадает с физической скоростью света.
Кроме того это не постулат. Постулаты нельзя доказать, а этот результат легко доказать, используя постулат относительности Галилея. Сами по себе скорости в разных системах отсчёта сравнить нельзя, так как единицы (метры и секунды) измерения скорости не совпадают. Но в каждой системе отсчёта это максимальная скорость. А все законы в системах отсчета одинаковы, значит и максимальные скорости одинаковы.
ЮЮ
Юрий Юрьевич
49 544
просто так сказал Эншнейн
Это один из постулатов теории Эйнштейна.

Свет - это электромагнитные волны. Может распространяться без всякой среды (в вакууме).
Начнем с того, что свет это электромагнитные колебания, это материя. По современным научным знаниям материя так устроена, что у неё есть предельная скорость передвижения. Экспериментально установлено, что материальные тела, находящиеся в любых инерциальных системах, не могут превысить скорость света. Почему так устроено, и как можно превысить эту скорость, мы не знаем. Ведь даже сам Эйнштейн, придумавший СТО, не знал по какому принципу устроена Вселенная. Потому-то, как тут правильно говорят, "постулировал он не от хорошей жизни", а "наши методы описания природы примитивны и не могут сказать всей правды".
В какой среде распространяется свет пока неизвестно. Можно, конечно, предположить, что это физвакуум. Но, его природа тоже пока неизвестна. Поэтому не верьте тем неучам, которые утверждают, что "для распространения света среда не нужна", потому, что свет распространяется без всякой среды". Ну, бред! На том же уровне утверждение, что второй постулат СТО это догма. То есть утверждение, принимаемое без доказательств и объяснений. С догмами это в религию! А в науке извольте теоретически обосновать и экспериментально доказать свое утверждение. Ах, вы не можете объяснить природу физвакуума и способ взаимодействия с ним электромагнитных колебаний? Тогда вам придется признать, что СТО это не Теория Всего, а всего лишь её частный случай. СТО объясняет не все взаимодействия, а лишь те, которые может объяснить. И не следует с СТО лезть в чужой монастырь, то есть в физвакуум.
Почему энергия излучается дискретно? - потому что энергия излучается дискретно! (с) Китайгородский.
Наверное, потому что наши методы описания законов природы весьма примитивны и не могут сказать всей правды.
Причем здесь излучение Вавилова - вообще непонятно.
извини, я всю физику в школе прослушала (
прими это как должное, как то что через 3 точки не лежащих на одной прямой, проходит одна и только одна плоскость
VV
Viktor Viktorovi4
798
Увы! После опытов в адронном коллайдре в частности, бозоныХикса) , сказали, что теперь и скорость света отнюдь не константа!...