Que la velocidad de la luz es constante para todos los sistemas de inercial es el segundo postulado de la relatividad especial, pero esto no significa que nada puede viajar más rápido que la luz.
Desde una perspectiva puramente punto de vista teórico, la teoría Especial de la Relatividad (SR) se basa en un espacio-tiempo métrico $$\eta=\begin{bmatrix}+&0&0&0\\0&−&0&0\\0&0&-&0\\0&0&0&-\end{bmatrix}$$ El más general de transformación para preservar la métrica $\eta$ es global Poincaré grupo que es el límite de la de grupo de niñera con esfera de radio $R\rightarrow \infty$. Hay otro tipo de de Sitter transformación con $R \rightarrow$ finito que también conduce a una teoría de la relatividad especial. Básicamente uno juega con cphoton y c.
Pero, tenga en cuenta que si es posible que el SR ser finito, un gran $R$ de Sitter transformación, no ha sido confirmado experimentalmente, y como ahora ya sabemos que podemos utilizar de Einstein de la relatividad especial.
Hay varias maneras de formular la teoría especial de la relatividad. Los distintos enfoques que se ilustran diversos aspectos de la teoría de modo que uno de los trucos es elegir la formulación que mejor se adapte a la pregunta que te estás preguntando. Mis favoritos enfoque se basa en la invarience del tiempo apropiado, y en el hecho de que esto responda a tu pregunta, en lugar perfectamente.
Si usted piensa de nuevo a aprender acerca de Pythagorus teorema, esto nos dice que la distancia desde el origen hasta el punto en el espacio (x, y, z) es:
$$d^2 = x^2 + y^2 + z^2$$
La Relatividad especial se extiende esta idea, y define una cantidad llamada en el tiempo apropiado, $\tau$, definido por:
$$c^2\tau^2 = c^2t^2 - x^2 - y^2 - z^2$$
donde $c$ es una constante que va a ser la velocidad de la luz.
La clave de la Relatividad Especial es que se dice que el buen tiempo es un invariante, que es todos los observadores calculará tiene el mismo valor. Todos los extraños efectos en la SR como la longitud de la contracción y la dilatación del tiempo provienen del hecho de que $\tau$ es una constante.
Entonces, ¿qué acerca de que la constante $c$? Así la cantidad de $\tau^2$ no puede ser negativa en caso contrario usted no puede tomar la raíz cuadrada - bueno, puede, pero se le dará un número imaginario y esto es no físico. Así que supongamos que nos vamos a $\tau^2$ llegar tan bajo como se puede decir, cero, entonces:
$$0 = c^2t^2 - x^2 - y^2 - z^2$$
y reordenamiento de esto nos da:
$$c^2 = \frac {x^2 + y^2 + z^2}{t^2}$$
pero $x^2 + y^2 + z^2$ es sólo la distancia (al cuadrado) calculado por Pythagorus de modo que el lado derecho es la distancia dividida por el tiempo (al cuadrado) por lo que es una velocidad, $v^2$, que es:
$$c^2 = v^2$$
o, obviamente,
$$c = v$$
De modo que la constante de $c$ es en realidad una velocidad, y lo que es más es el más rápido de la velocidad que nada puede viajar porque si $v > c$ el buen tiempo se convierte en imaginario. Es por eso que en teoría especial de la relatividad que existe un límite máximo de velocidad para cualquier cosa que se mueva. Aunque se acostumbra a llamar a esto la velocidad de la luz, de hecho es la velocidad a la que cualquier masa de las partículas se mueven en. Se da la circunstancia de que la luz es masa.
El hecho de que la velocidad de la luz es la velocidad máxima es un derivado de la conclusión a partir de los postulados de la relatividad especial. no es uno de los axiomas mismos.
Se puede Demostrar esto con una gran variedad
de formas, la más convincente es el hecho de que la energía requerida para crear una partícula y acelerar a una velocidad de $v$ está dado por
$$E=\frac{mc^{2}}{\sqrt{1-\left(\frac{v}{c}\right)^{2}}}$$
que los enfoques de la infinidad $v\rightarrow c$.
Dice, "la velocidad de La luz en el vacío es constante en todos los marcos inerciales de referencia (es decir, para todos los observadores inerciales)". Para explicar de una manera sencilla, "la Luz no puede ser medido en relación a los objetos y es siempre constante en todos los marcos inerciales. En otras palabras, la Luz es la velocidad máxima permitida por la naturaleza. Si algo se aproxima cerca de $c$ - Tiempo, Longitud e incluso cambios de Masa.
No... por supuesto que no hay posibilidad de que el segundo principio de la relatividad Especial de einstein estaba equivocado. Y por esta razón, fue aceptado y ha estado en existencia por casi un siglo. Esta restricción aumentado el interés por los Físicos para concentrarse en la ayuda de los taquiones
Por lo tanto, es posible que el punto de que nada puede viajar más rápido que la luz estaba equivocado?
No. La "nada puede viajar más rápido que la luz" de la restricción que se deriva lógicamente de los dos postulados de la relatividad especial.
Voy a tratar de mostrar brevemente cómo se llega a la conclusión.
Primero usted tiene que convencerse de que los dos postulados implican el fenómeno llamado la relatividad de la simultaneidad. Que es lo primero que se discuten en cada libro de texto sobre la relatividad especial, así que no estoy metiendo.
Ahora vamos a utilizar la siguiente afirmación de la p.1: "Si uno sería capaz de obtener a partir de Un evento a evento B sólo si podía mover más rápido que la velocidad de la luz (spacelike eventos). A continuación, podemos cambiar el orden de tiempo de los eventos a y B sólo por cambiar nuestro marco de referencia." Le puede hacer a y B simultánea, hacer Un preceder a B o hacer B preceden a Un-todo lo que acaba por trasladarse a diferentes marco de referencia.
Ahora podemos iniciar una prueba por contradicción. Supongamos que tenemos alguna manera de transmitir más rápido que las señales de luz. Luego se sigue inmediatamente de la siguiente manera a partir de p.2 que podemos transmitir instantánea señales (haciendo que la emisión y la recepción de eventos simultáneos) e incluso las señales que se reciben antes de que se transmitan (por cambiar el orden de emisión y recepción de eventos).
Imaginemos que tenemos dos chicos $\alpha$$\beta$, equipado con una espectacular canal de comunicación. A continuación, $\alpha$ podría enviar una señal a $\beta$ "en el tiempo" y, a continuación, $\beta$ va a devolver la señal a $\alpha$ instantáneamente. Lo que significa que $\alpha$ va a recibir su propia señal del futuro. Dicha capacidad al instante, lo lleva a uno a un montón de auto-situaciones contradictorias. Por tanto, nuestra hipótesis era falsa.
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