Каково максимально быстрое ускорение?

Аргументы квантовой гравитации указывают на то, что наименьшее количество времени порядка планковского времени, которое приблизительно равно$10^{-43}$секунды. Скорость света примерно$10^8$метров в секунду и так самое быстрое ускорение порядка$10^8/10^{-43}=10^{51}$метры в секунду$^2$.

Ваши вопросы каверзны (и интересны), так как находятся на границе устоявшихся теорий.

Следуя предположениям теории относительности: фотон никогда не существует в состоянии, когда его скорость отличается от (локальной) скорости света для всех систем отсчета. Он так "рождается". Поскольку фотон измеряется с одной и той же скоростью в каждом кадре, наши обычные представления об ускорении и скорости нарушаются, и сомнительно, что экстраполяция со скоростью ниже скорости света имеет смысл.

Следуя предположениям квантовой электродинамики (КЭД): фотон не движется по единственному пути, который позволяет нам определить скорость или ускорение. Он принимает (по крайней мере, с точки зрения используемой математической процедуры, которая дает правильные вероятности) все возможные пути от излучателя к детектору одновременно, мы должны просуммировать все амплитуды вероятностей на всех этих путях, и мы получим вероятность на каком детекторе появляется фотон. Утверждения о пройденных путях не имеют смысла, поскольку мы не можем их измерить в принципе.

Наверное, есть такое понятие, как максимальное ускорение. Ускорение объекта на определенное расстояние требует энергии в небольшом месте рядом с этим объектом. Слишком много энергии означает слишком много массы. Слишком большая локализованная масса производит черную дыру. Так что, наверное, есть предел. Тем не менее: мы обсуждаем ситуацию, когда мы находимся далеко за пределами диапазона, в котором были проверены наши существующие теории. Так что распад наших физических представлений также вполне вероятен.

Если можно сказать, что фотон меняет скорость на границе двух оптических материалов (например, стекла и воздуха), то вы можете спросить, как быстро он меняет скорость на этой границе. Однако никакая физическая граница не может быть бесконечно тонкой, поэтому, по крайней мере, на шкале времени менее фемтосекунды эффективная скорость фотона несколько постепенно изменяется при пересечении физической границы. Но, как показали другие ответы, «скорость фотона» не может быть точно определена физически полезным способом, потому что фотон на самом деле не является точечной частицей; это растянутый волновой пакет. Если скорость не может быть точно определена, можно точно определить ускорение.

Вы не спросили об ускорении точечного заряда, подобного электрону. Мы можем приблизиться к определению скорости и ускорения электрона, но в конечном итоге столкнемся с теми же ограничениями из-за того, что электрон тоже является волновым пакетом. Однако в случае электрона есть еще одно ограничение: ускоряющий заряд излучает электромагнитное излучение со скоростью, пропорциональной квадрату его ускорения. См. Ларморовское излучение . Таким образом, чем быстрее вы пытаетесь изменить его скорость, тем больше это будет стоить вам затраченной энергии. Потребовалось бы бесконечное количество энергии, чтобы обеспечить бесконечное ускорение даже безмассовому точечному заряду, если бы такая вещь существовала.

Скорость света (не совсем то же значение, что и скорость фотона) — это свойство космического вакуума, «населенного» электромагнитными полями, описываемыми уравнениями Максвелла. Электромагнитная волна (не совсем то же самое, что фотон) движется со скоростью, определяемой свойствами материи в пространстве, через которое движется волна, поэтому «ускорение» ЭМ волны (т. е. изменение скорости или направления) может всегда можно отнести непосредственно к изменению свойств материала на растекающемся «пути» волны.

Предлог перед началом. Использование конкретного научного языка имеет решающее значение, когда мы говорим друг с другом, чтобы избежать недопонимания. Мы все здесь ученые разной степени сложности, поэтому мы должны оставаться сосредоточенными на расширении знаний и образования без предубеждений или эгоизма.

«В физике за скорость света принимается максимально возможная скорость». ~ Самая высокая наблюдаемая скорость на сегодняшний день - это скорость фотона. Существует потенциально намек на более быстрое движение с расположением спина. Смотрите жуткое действие на расстоянии квантовой запутанности.

«Ни одна другая масса не была зарегистрирована так быстро, как фотон». Сам фотон (насколько мы можем определить) не имеет массы. Но имейте в виду, что m в E=mc2 не обязательно должна быть массой, она также может быть «моментом», а также потенциально другими формами движения. Затем это переводится в потенциал для других измерений, обладающих собственной способностью занимать место m в квантовых вычислениях. Обратите внимание: скорость фотона различна в разных средах, и в настоящее время мы можем довести фотоны до скорости пешехода, а затем другие атомные частицы Солнца могут его обогнать.

«Каково ускорение фотона?» ~ Ускорение фотона точно такое же, как и его скорость.

«Сколько времени требуется, чтобы он достиг своей максимальной скорости, от выброса из источника до постоянной скорости в среде пространства-времени?» ~ поэтому для расширения вышеуказанного контекста требуется…..; 1) Фотон — это пакет (причудливое слово для обозначения группы) различных электромагнитных волн. Эти волны состоят из двух чередующихся «полей», известных по отдельности как электрическое поле и магнитное поле. Изменяющееся электрическое поле порождает изменяющееся магнитное поле и наоборот. Думайте об этом как об игре в чехарду, поскольку каждое поле идет от 0-1-0. когда электрическое поле спадает с 1-0, оно индуцирует магнитное поле перед собой в пространстве, и магнитное поле становится 0-1-0, а затем, когда магнитное поле спадает с 1-0, оно индуцирует электрическое поле перед собой. в космосе так далее и так далее (насколько нам известно). Чтобы быть ясным, электромагнитная волна и фотон по сути одно и то же. Волна сингулярна, фотон — это группа волн. Пространство (насколько нам известно) не является средой. 2) «среда пространства» ~ Этот след мысли исходит из классической теории физики, в центре которой находится вещь, называемая «эфиром», которая возникает из-за раннего отсутствия понимания в попытке использовать опыт в качестве ориентира. В космосе нет среды… .. (о которой мы знаем) 3) Переход от ускоряющего электрического поля к ускоряющему магнитному полю происходит со скоростью 299 792 458 метров в секунду. 4) Если бы движение фотонов (светов) было «равномерным» (скоростным) движением, то его измеряемая скорость была бы разной для разных наблюдателей при разных скоростях относительно направления фотона и наблюдателя. Но…. Переход от положительного к отрицательному и от электрического к магнитному — это изменяющееся движение (также известное как ускорение). Фотон не имеет массы, что обеспечивает мгновенное ускорение, что дает среднее движение (скорость), равное его ускорению.

— Фотон также является рекордсменом по самому быстрому ускорению? ~ Тааак…. Fastest имеет несколько возможных определений. A. Скорость B. Ускорение C. Скорость на заданном расстоянии D. Скорость через указанную среду (или ее отсутствие). Фотон — это самое быстрое движение, которое мы наблюдали в пространстве (среде без трения). Когда фотон проходит через среду, он поглощается электроном атома, затем поглощается, а затем выбрасывается только для того, чтобы снова и снова поглощаться и выбрасываться. Различные длины волн входят и выходят под разными углами в зависимости от среды из-за симпатической длины волны.

«Принимая во внимание эти вопросы, я хотел бы продолжить исследование и спросить, действительно ли мгновенное ускорение возможно по законам физики?» ~ ответил выше 👆🏽