Hvorfor er lysetshastighet den øverste grensen?

[SirDrinkAlot]

vel, den artikkelen er ikke bare pisspreik.

http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_ligh...and_experiments

http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0710/0710.3364v2.pdf

det betyr ikke at det bryter med generel relativitet fordet...

[kyrsjo]

Når det er snakk om ting som går "fortere enn lyset", så er det ikke snakk om å overføre informasjon fortere enn lyset, men "synsbedrag". Prikken på månen er et godt eksempel - et annet er interferensfenomener som får gruppehastigheten til en radiobølge til å bli større en c - mens enkeltbølgene hele tiden går med (hastigheten til enkeltbølgene = fasehastigheten) c.

[Fredrik.]

noen gang tenkt på at teorien E=mc^2 er feil?

har egentlig lurt på om denne teorien egentlig er korrekt, men har også spekulert på, hvordan vet vi at lysets hastighet er 600.000Km/s?

 

har menneskeheten noengang målt dette eller er det i bunn og grunn en teori?

 

Er du rett og slett mindre begavet eller troller du? For siste gang, lysets hastighet er 300 000 Km/s, ikke 600 000.

[!alex!]

En grunn til at lyset er en fysisk fartsgrense er at når v>c blir uttrykket under rottegnet i Lorentz transformasjonen sqrt(1 - (v^2/c^2)) negativ, dermed får vi et imaginært tall. Altså har vi en stav som beveger seg raskere enn lyset i forhold til et referansesystem, har den imaginær lengde. Slikt går ikke an.

 

edit.

En annen ting er lorentz transformasjonen for tid. t = 1/sqrt(1 - (v^2/c^2)). Hvis v=c blir nevnern 0 og hvis du er en b-tard så vet du at du ikke må dele på 0. Og hvis v>c går du bakover i tid som så mange tydeligvis har fått med seg.

Endret 19. november 2008 av !alex!

[NikkaYoichi]

!alex: Det kan jo egentlig bare være beviset for at lorentz transformasjonen er gal? Man har ikke tatt høyde for hastigheter over lysets når man utarbeidet formelen og har "bajsa på leggen". ^^

[GeO]

Ja, altså - hva kom først, lysfarten eller uttrykket for Lorentz-transformasjonen? Formelen er jo i seg selv ikke noen grunn til at lysets hastighet er den øverste grensen, uttrykket blir slik nettopp fordi lysets hastighet er øverste grense.

[chokke]

En grunn til at lyset er en fysisk fartsgrense er at når v>c blir uttrykket under rottegnet i Lorentz transformasjonen sqrt(1 - (v^2/c^2)) negativ, dermed får vi et imaginært tall. Altså har vi en stav som beveger seg raskere enn lyset i forhold til et referansesystem, har den imaginær lengde. Slikt går ikke an.

 

edit.

En annen ting er lorentz transformasjonen for tid. t = 1/sqrt(1 - (v^2/c^2)). Hvis v=c blir nevnern 0 og hvis du er en b-tard så vet du at du ikke må dele på 0. Og hvis v>c går du bakover i tid som så mange tydeligvis har fått med seg.

Så lys beveger seg ikke over en uendelig strekke i sitt eget referansesystem. Oh my god! Det burde vel være mulig å manipulere formelen nok til å unngå dette?

[!alex!]

Ja, altså - hva kom først, lysfarten eller uttrykket for Lorentz-transformasjonen? Formelen er jo i seg selv ikke noen grunn til at lysets hastighet er den øverste grensen, uttrykket blir slik nettopp fordi lysets hastighet er øverste grense.

 

Herregud, selfølgelig er ikke formelene for Lorentz transformasjonene som satte grensa for lyset! Lorentz transformasjonene beskriver virkeligheten og forklarer hvorfor c er en grense.

 

!alex: Det kan jo egentlig bare være beviset for at lorentz transformasjonen er gal? Man har ikke tatt høyde for hastigheter over lysets når man utarbeidet formelen og har "bajsa på leggen". ^^

 

Surely you must be joking.

Lorentz transformasjonene hjelper deg med å konvertere mellom 2 ulike referansesystem og retter på feilene i de Galileiske transformasjonene. Hvis Lorentz transformasjonene er feil, så er de mindre feil en de Galileiske. Og at best finner vi ut at c er litt større eller mindre enn hva vi tidligere har antatt. Dette endrer ikke på realiteten at du ikke kan bevege deg raskere enn lyset.

 

La meg bare ta et siste eksempel mens jeg var inne på Lorentz transformasjoner.

Vi vet at den klassiske E = 1/2mv^2 ikke duger for annet et aproximasjoner og ved lav hastighet, men at (mc^2)/sqrt(1 - (v^2/c^2)) gjelder. Vi ser at når v -> c nærmer uttrykket seg uendelig. Ergo man trenger uendelig med energi for å akselerere opp til c.

Hvordan skal du da akselerere til over c? - Akkurat, det går ikke...

[The_Kris]

Den feilen mange gjør er å blande inn tids-dimensjonen i en diskusjon om lysets hastighet.

Tids-dimensjonen er menneskeskapt, den finnes ikke i et helhetlig perspektiv, den finnes bare i et lukket system med observatører.

 

Når man reiser i lysets hastighet eldes man ikke tregere, informasjonen som sendes om person X (på vei vekk fra jorda) oppfattes riktignok tregere for person Z (som står på jorda), men vi kan ikke bruke dette som en reell faktor i utregninger av noe slag utenom lysets elendige informasjons-egenskaper.

 

(Y) <- Det er en lyspartikkel (Foton)

(Y) vil bevege seg i... lysets hastighet ( ) totalt uavhengig av alt annet.

 

En observatør vil tilegne lyspartikkelen en rekke egenskaper som er helt irrelevante for (Y) individuellt, slik vi gjør.

 

Bare for å stoppe diskusjonen om at "bla bla lysets hastighet er jo 600'000'000km/s hvis to partikler møter hverandre, det blir feil fordi de er helt totalt uavhengige av hverandre, treffer de hverandre går de såvidt jeg vet rett igjennom hverandre fordi det ikke er noen masse inne i bildet.

 

Om [masse] kan aksellereres forbi et visst punkt blir en diskusjon for seg selv, i vakuum er det egentlig ingenting som tilsier at hastighet har et tak, men energi kreves for å øke hastigheten.

Dere har vel alle sittet på en huske, hvis man dropper husken fra en 45o vinkel fra stangen og ikke tilfører ekstra fart ved å spenne muskler (tilføre kinetisk energi), så vil den alltid holde en viss fart (Har ikke tenkt til å starte et regnestykke).

Hvis man derimot tilfører energi til bevegelsen ved å spenne muskler så økes farten, men pga. gravitasjonen er det en grense for hvor langt vi han svinge husken.

 

I vakuum derimot kan energi tilføres (i en annen form riktignok) og ingen vil bremse hastigheten...

 

Jeg kan jo selvfølgelig ta helt feil :)

[a_aa]

Spinner litt videre og omformulerer litt...

 

Hvis lys egentlig er masseløse partikler, kan man spørre seg: hva er en naturlig tilstand for en masseløs partikkel? Siden den er masseløs, vil det jo trengs uendelig lite energi for å gi den uendelig hastighet. Altså er det naturlige for en masseløs partikkel i vakum ("friksjonsløst") å ha uendelig hastighet.

 

Siden vi det vi faktisk observerer er at de masseløse partiklene (lyset) har hastigheten c, synes det jo fornuftig å tenke oss at c er den absolutte grensen for hastighet - et slags substitutt for "uendelig" når vi snakker om dette.

 

Kjøper dere den?

[NikkaYoichi]

La meg bare ta et siste eksempel mens jeg var inne på Lorentz transformasjoner.

Vi vet at den klassiske E = 1/2mv^2 ikke duger for annet et aproximasjoner og ved lav hastighet, men at (mc^2)/sqrt(1 - (v^2/c^2)) gjelder. Vi ser at når v -> c nærmer uttrykket seg uendelig. Ergo man trenger uendelig med energi for å akselerere opp til c.

Hvordan skal du da akselerere til over c? - Akkurat, det går ikke...

 

Jeg kan ikke si at jeg er så veldig bevandret i slike formler - det innrømmer jeg gjerne. Det betyr også at jeg er på gyngende grunn, men jeg vil anta at vi en gang trodde at E = 1/2mv^2 var nøyaktig? Hvis så er tilfelle, jeg påstår ikke at det er det, hva står så i veien for at vi kan finne ut at (mc^2)/sqrt(1 - (v^2/c^2)) er unøyaktig.

[The_Kris]

Spinner litt videre og omformulerer litt...

 

Hvis lys egentlig er masseløse partikler, kan man spørre seg: hva er en naturlig tilstand for en masseløs partikkel? Siden den er masseløs, vil det jo trengs uendelig lite energi for å gi den uendelig hastighet. Altså er det naturlige for en masseløs partikkel i vakum ("friksjonsløst") å ha uendelig hastighet.

 

Siden vi det vi faktisk observerer er at de masseløse partiklene (lyset) har hastigheten c, synes det jo fornuftig å tenke oss at c er den absolutte grensen for hastighet - et slags substitutt for "uendelig" når vi snakker om dette.

 

Kjøper dere den?

Nei, ikke hvis masseløse partikler er underlagt andre regler enn masse.

 

Masseløse partikler trenger ikke energi for å opprettholdes, men fravær av energi utelukker all mulighet for forandring også.

Masse er derimot avhengig av energi for å opprettholde en tilstand, noe som gjør forandring mulig.

 

Det er jo f.eks. derfor lys som kommer ut fra en bil eller som kommer ut fra en eksplosjon på sola ikke overstiger lysets hastighet, energi har ingen innvirkning overhodet på partiklene.

(Siden noen hadde den tanken at lys fra en bil i bevegelse gikk fortere enn lys fra en lampe)

[a_aa]

... energi har ingen innvirkning overhodet på partiklene ...

 

... og det var poenget mitt.

 

Du kan ikke tilføre bruke kraft for å aksellere en masseløs partikkel. Hva skulle motkraften være?

 

Det skal 0 energi til å gi uendelig hastighet på en masseløs partikkel, da er uendelig hastighet "normaltilstanden" til masseløse partikler. Og siden vi faktisk observer at "uendelig hastighet" er c, synes jeg det er greit å tolke dette som om at c er et substitutt for uendelig hastighet.

[The_Kris]

... energi har ingen innvirkning overhodet på partiklene ...

 

... og det var poenget mitt.

 

Du kan ikke tilføre bruke kraft for å aksellere en masseløs partikkel. Hva skulle motkraften være?

 

Det skal 0 energi til å gi uendelig hastighet på en masseløs partikkel, da er uendelig hastighet "normaltilstanden" til masseløse partikler. Og siden vi faktisk observer at "uendelig hastighet" er c, synes jeg det er greit å tolke dette som om at c er et substitutt for uendelig hastighet.

Intressant, jeg ser poenget ditt nå

Det blir en grubler...

[SeaLion]

Hvis lys egentlig er masseløse partikler

Kvantene (inkludert fotonene) har null i hvilemasse, men det betyr ikke at de er masseløse når de beveger seg i 1c.

Endret 19. november 2008 av SeaLion

[a_aa]

Hvis lys egentlig er masseløse partikler

Kvantene (inkludert fotonene) har null i hvilemasse, men det betyr ikke at de er masseløse når de beveger seg i 1c.

Hvorfor ikke?

 

(Hvis du betrakter dem som partikler, er de masseløse. Betrakter du dem derimot som bølger, har de bevegelsesmengde (eller impuls) avhengig av bølgelengde - tror likningen er P=h/L, der h er Plancks konstant og L er bølgelengde (gresk lambda brukes normalt). Beregn gjerne massen...)

 

Edit:

Uansett var det bare meningen å hive frem en veldig enkel tankemodell (basert på lys betraktet som partikler) med hensikt å gi forståelse for "lyshastigheten som den den øverste grensen", som var det trådstarter etterspurte.

 

Tankemodellen er nok alt for lite sofistikert til å være utfyllende korrekt - men den kan jo kanskje gi en slags forståelse likevel?

Endret 19. november 2008 av a_aa

[The_Kris]

Hvis lys egentlig er masseløse partikler

Kvantene (inkludert fotonene) har null i hvilemasse, men det betyr ikke at de er masseløse når de beveger seg i 1c.

Har Kvantene i det hele tatt en hvilemasse?

Dvs. at de automatisk har en grunnleggende fart på c...?

[kyrsjo]

Definisjonen gir hvilemasse null ja, fordi E^2 = p^2*c^2 + m^2*c^4, og fotoner har E = pc så m=0.

[Gebby]

Ja, altså - hva kom først, lysfarten eller uttrykket for Lorentz-transformasjonen? Formelen er jo i seg selv ikke noen grunn til at lysets hastighet er den øverste grensen, uttrykket blir slik nettopp fordi lysets hastighet er øverste grense.

 

Herregud, selfølgelig er ikke formelene for Lorentz transformasjonene som satte grensa for lyset! Lorentz transformasjonene beskriver virkeligheten og forklarer hvorfor c er en grense.

 

!alex: Det kan jo egentlig bare være beviset for at lorentz transformasjonen er gal? Man har ikke tatt høyde for hastigheter over lysets når man utarbeidet formelen og har "bajsa på leggen". ^^

 

Surely you must be joking.

Lorentz transformasjonene hjelper deg med å konvertere mellom 2 ulike referansesystem og retter på feilene i de Galileiske transformasjonene. Hvis Lorentz transformasjonene er feil, så er de mindre feil en de Galileiske. Og at best finner vi ut at c er litt større eller mindre enn hva vi tidligere har antatt. Dette endrer ikke på realiteten at du ikke kan bevege deg raskere enn lyset.

 

La meg bare ta et siste eksempel mens jeg var inne på Lorentz transformasjoner.

Vi vet at den klassiske E = 1/2mv^2 ikke duger for annet et aproximasjoner og ved lav hastighet, men at (mc^2)/sqrt(1 - (v^2/c^2)) gjelder. Vi ser at når v -> c nærmer uttrykket seg uendelig. Ergo man trenger uendelig med energi for å akselerere opp til c.

Hvordan skal du da akselerere til over c? - Akkurat, det går ikke...

 

 

? Lorentztransformasjonene er ikke matematiske lover, men teorier som vi vurderer som nøyaktige "nok". For alt vi vet er de HELT feil når man kommer til enkelte tilfeller (akkurat som 1/2mv^2 er på trynet for nlh), og at vi bare har funnet en måte å beregne omtrentlig. Altså blir det tull å bruke E=(mc^2)/sqrt(1 - (v^2/c^2)) og si at man ikke kan ta roten av et negativt tall og at lyshastigheten derfor blir maks.

 

Og hvis man kunne det, så ville det uansett bare være et bevis for at det finnes en makshastighet, men ikke at det nødvendigvis er lyshastigheten. Jeg ville nok heller forklart det med hjelp av Maxwells lover som han luringen litt bakover gjorde det, makes sense.

[Reeve]

Lys har teoretisk masse.

 

E=mc^2 kan omskrives som m = E/c^2

 

poff, lys har masse

 

Men ingen hvilemasse, og det er det som betyr noe.