Цитата:
Сообщение от gar
(Сообщение 27055)
Скорость света в вакууме, величина не постоянная?
|
ОТНОСИТЕЛЬНО постоянная.
Скорость света в вакууме считается постоянной БЕЗ учета оптической плотности межгалактической среды. С ее учетом - она не может считаться постоянной ввиду ряда причин...
(с) Alex M. Chepick
И еще:
Постоянно ли "С", то есть, скорость света в вакууме?
В 1983 г. на Генеральной конференции мер и весов было принято следующее определение метра в системе единиц СИ (Система Интернациональная):
Метр есть расстояние, проходимое светом в вакууме за время в 1/299 792 458 секунды.
Это привело к тому, что скорость света стала равна в точности 299 792 458 метров в секунду. И, таким образом, ответ на вопрос, постоянно ли c, становится простым до чрезвычайности: да, c постоянно по определению!
ОДНАКО, это еще не все. Система СИ построена на очень практических соображениях. Ее определения принимаются в соответствие с наиболее точными известными методиками измерения и они постоянно пересматриваются. Сегодня существуют способы измерения макроскопического расстояния путем испускания лазерного импульса и измерения времени, которое он затрачивает, чтобы пройти это расстояние. Время измеряется при помощи очень точных атомных часов (точность лучших атомных часов достигает одну 10^13 ную долю!). Именно поэтому разумно определить единицу метра именно таким способом, чтобы свести к минимуму возможные ошибки.
При построении СИ было сделано несколько предположений о том, каковы есть законы физики. Например, предполагалось, что у частицы света – у фотона – нет массы. Если бы у фотона была масса покоя, то определение метра в СИ потеряло бы смысл, так как скорость света стала бы зависеть от длины его волны. Тогда нельзя было бы постановить, что она постоянна. Тогда в определении метра надо было бы еще указать, свет какого цвета надо использовать. Опыт показывает, что если у фотона и есть какая-нибудь масса покоя, то она очень маленькая. См. вопрос есть ли масса у света. Во всяком случае, она настолько мала, что в обозримом будущем не сыграет заметной роли в определения метра, но все-таки, несмотря на то, что в настоящее время господствуют теории, исходящие из того, что масса фотона равна нулю, прямо доказать этого мы не можем. Если бы масса фотона не была бы равна нулю, то скорость не была бы постоянна, но с теоретической точки зрения могло бы существовать число c, которое бы было максимальной возможной скоростью света и все равно можно было бы спрашивать, постоянно ли c.
Раньше было, что метр и секунда были определены несколькими разными способами, отличными от нынешнего, в соответствии с методами измерений, существовавшими в то время. В будущем методы могут снова поменяться. Обратившись к 1939 г, мы увидим, что секунда определялась, как 1/84 600 ная часть средней продолжиетльности солнечного дня, а метр определялся как длина между двумя рисками на платиново-иридиевом стержне, хранящемся во Франции. Сейчас мы знаем, что средняя длина солнечного дня изменяется, так как измерили ее при помощи точных атомных часов. Стандартное время иногда подводится на секунду вперед или назад, чтобы отразить этот факт. Кроме того, вращение Земли постепенно замедляется, примерно на 1/100 000 ную долю секунды в год, из-за тормозящего действия сил притяжения между Землей, Луной и Солнцем. А в длинне металлического стержня возможны еще большие изменения из-за расширения материала. Все это приводило к тому, что скорость света, измеренная в м/с со временем медленно изменялась. Ясно, что такое изменение скорости более естественно считать проявлением изменения единиц измерения, чем самой скорости света, но точно также глупо утверждать, что сейчас скорость света неизменна потому, что система СИ так определила единицы, что она стала постоянной.
Определения СИ просто показывают нам, насколько важно сначала четко понимать, что мы подразумеваем под постоянством скорости света, прежде чем будет можно ответить на этот вопрос. Сначала надо договориться, когда мы измеряем скорость света, что используется в качестве стандартной линейки и стандартных часов. В принципе, мы можем столкнуться со значительными расхождениями между результатами измерений сделанных в лаборатории, с результатами астрономических наблюдений (одно из первых измерений скорости света было сделано Оле Кристенсеном Рёмером в 1676 г. при наблюдении видимой разницы в продолжительности затмений спутников Юпитера).
Если, к примеру, принять определение единиц такими, какие они были между 1967 и 1983 гг. Тогда метр был определен как 1 650 763,73 длин волны красно-оранжевого света, испускаемого атомом криптона-86, а секунда была определена, как и в настоящее время, как 9 192 631 770 колебаний излучения, соответсвущего переходу между двумя свехтонкими уровнями а атоме цезия-133. В отличие от ранее упомянутых определений, эти построены на абсолютных физических величинах, имеющих смысл всегда и везде. Можем ли мы сказать, постоянна ли скорость света в этих единицах?
Из квантовой теории мы знаем, что эти частоты и длины волн в основном зависят от значений постоянной Планка, масс электронов и нуклонов, а значит, эти параметры влияют и на скорость света. Исключая из параметров размерные единицы, мы можем придти к нескольким безразмерным величинам, навроде постоянной тонкой структуры или отношения массы протона к массе электрона. Они не зависят от единиц измерения и потому намного разумнее спрашивать, изменяются ли они. Если бы они изменились, то изменилась бы не только скорость света. Вся химия зависит от значений этих постоянных и потому значительные изменения произошли бы в химических и механических свойствах всех веществ. Вдобавок, скорость света изменилась бы по-разному в зависимоти от того, какие определения единиц мы бы выбрали! В этом случае также разумно считать, что причиной изменений является не изменение самой скорости света, а изменение заряда электрона или масс частиц....
(с) Филипп Гиббс
Цитата:
Сообщение от gar
(Сообщение 27055)
Атомарные величины?
|
С ними все тоже самое....
Они постоянны ОТНОСИТЕЛЬНО общепринятых мер в стандартизированно-идеальных условиях...
:) :) :)
Ну так что, сегодня в 19.00 есть смысл у креста собираться или никого не будет?
