Естественные науки

Скорость фотона. Почему она константа?

Если из одной точки, но в противоположные стороны, вылетают два фотона...

Или так:
Если из точки А выезжают две машины со скоростью 100 км/ч, то через один час каждая машина проедет 100 км, а суммарно расстояние между ними составит 200 км
Так ведь получается, что расстояние между машинами увеличивалось со скоростью 200 км/ч... Так?

Или обратный процесс. Две машины движутся навстречу друг другу со скоростью 100 км/ч, что эквивалентно скорости сближения 200 км/ч. т. е. в точке встречи КАЖДОМУ водителю будет казаться, что встречная машина едет со скоростью 200 км/ч... так ведь?

Почему же в таком случае суммарная скорость фотонов все равно равна скорости света, а не суммируется... почему "Е" не складывается в случае соударения двух фотонов
ЮД
Юлия Деич
1 734
Для фотона эта скорость - предел его возможностей, связанный со свойствами вакуума. Вакуум - эта среда, которая накладывает ограничения на скорость фотона.
Dilya Serjanova
Dilya Serjanova
20 437
Лучший ответ
не путай скорость сближения или удаления фотонов относительно какого-то наблюдателя и скорость самого фотона относительно наблюдателя.
Маратский :-)))
Маратский :-)))
77 392
Nurbek Shaimerden е.. ать копать... чем дальше в лес тем больше дров. Оказывается скорость машины это когда она едет на меня а не от меня. Выходит дело что скорость вообще от наблюдателя зависит?
....
С какой бы скоростью не удалялась от нас галактика, скорость её фотонов всё равно будет 300000 км/с. А вот частота - меньше (красное смещение). Либо они никогда до нас не долетят. Вы вот просто подумайте, почему вселенная имеет размер 92 млрд св. лет, а возраст всего 14? Если бы работала тут простая механика, размер вселенной был бы всего 28 млрд. св. лет!
Дина Дауымова
Дина Дауымова
89 469
То скорость разлета фотонов с точки зрения наблюдателя - 600 тысяч км/с. Как с машинами :)
Anastas Ziutis
Anastas Ziutis
60 316
Юлия Деич это же противоречит пределу скорости, при которой скорость фотона есть предел скорости?
Anastas Ziutis Отвечу еще на дополнение к вопросу. Звезды в галактике летят со скоростями в сотни км/с, сотни тысяч для них совершенно недостижимая скорость, так что таких не сыскать.
С галактиками другое дело, но достаточно удаленные галактики даже для наблюдателя могут двигаться со скоростью выше скорости света (вследствие расширения пространства) - что, кстати, было предсказано той же ТО.
Я уже писал, ТО ограничивает далеко не все скорости, это второй пример скорости, которая не ограничивается ТО, есть и другие.
Эля Колчанова
Эля Колчанова
89 594
Оказалось, что скорость фотона одинакова вне зависимости от от скорости наблюдателя. А с какой скоростью перемещается солнечный зайчик или тень - не так важно.
Сейчас попробую "на пальцах". У тебя есть система отсчета. Какая-то. К чему она привязана? Ищи в задаче слова "относительно" или "наблюдатель" и, возможно, угадаешь подразумеваемую систему отсчета.

"Обычная" cкорость показывает, как быстро пространственные координаты объекта (одного) меняются - машины твоей и т. п. В заданной системе отсчета. Если не боишься, можно даже посмотреть определение скорости - увидишь там какую-нибудь производную радиус-вектора по времени. Нет в определении скорости двух объектов - есть только один и подразумеваемая система отсчета.

Если две машинки бегут относительно наблюдателя, то у каждой своя скорость. А "скорость изменения расстояния между ними" ищется без всякой ТО.
А вот если ты хочешь пересчитать какую-то (обычную) скорость какого-то объекта в другую систему отсчета, вот тогда нужны "хитрозадые" формулы из ТО.
"Знаток" - не пишут фотон в твоих примерах, а пишут световой сигнал. Так как фотон - это квантово-механический объект и у него нет твоих характеристик.
Большая часть галактик удаляется со скоростью намного большей, чем скорость света у нас.
ДМ
Денис Мамон
49 542
Константа - скорость света в вакууме в инерциальной системе отсчёта. Это экспериментальный факт (точнее, следствие огромного числа различных экспериментов и наблюдений). Так устроен наш мир. Более точно постулат звучит так: скорость света не зависит от скорости движения его источника. Со светом (фотоном) невозможно связать какой-либо физической системы отсчёта, поэтому бессмысленно говорить о скорости относительно фотона.

А вот с точки зрения стороннего наблюдателя скорость разбегания двух фотонов, летящих в противоположных направлениях, равна 2c. Это означает, что через секунду после испускания они будут примерно на расстоянии 600 тыс. км друг от друга (совсем как в случае с автомобилями).
Николай Б
Николай Б
41 616
Юлия Деич А как быть с энергией соударяющихся двух фотонов?
=2Е?
Юлия Деич А вообще, в природе есть наблюдательное подтверждение такого эффекта? Есть ли звезды/галактики РАЗБЕГ которых происходит со скоростью больше скорости света?
Это не константа, а постулат, без него не работают формулы.
....
Николай Б Постулат - утверждение, сделанное на основе опыта (в обобщённом смысле).
Ответ в квантовой физике и теории относительности. Скорость распространения ЭМ волн не может быть выше 300 000 км/с
Анна Перминова
Анна Перминова
31 691
Юлия Деич И при соударении двух релятивистских частиц не происходит суммирование энергий?
"Если из одной точки, но в противоположные стороны, вылетают два фотона..." братан, давай лучше про ерша. Ты в нём больше понимаешь)
Потому что масса покоя нулевая. Движется с максимально возможной скоростью.