Кто-нибудь когда-нибудь измерял одностороннюю скорость света перпендикулярно Земле на поверхности Земли?

1 - Кто-нибудь когда-нибудь измерял одностороннюю скорость фотонов, движущихся перпендикулярно Земле на поверхности Земли?

2 - Учитывая наше нынешнее понимание физики, не будет ли как-то и восходящей, и нисходящей скорости? с ?

3 - Если при измерении скорость опускания окажется значительно выше, чем с , будет ли какое-либо правдоподобное объяснение, учитывая наше нынешнее понимание физики?

4 - Если бы это не было сделано в прошлом, как бы это сделать и насколько сложно было бы провести такое измерение как в восходящем, так и в нисходящем направлениях с погрешностью менее 1 км/с?

РЕДАКТИРОВАТЬ: кто-то помог мне найти мою ошибку в другом потоке.

Каковы ваши доводы в пользу того, что он быстрее или медленнее? Я думаю, что это должно быть красное смещение вверх и синее смещение вниз. Пока он следует по одному и тому же пути, общее время, которое требуется, должно быть одинаковым.
Если бы (локальная) скорость света была разной вверх и вниз, длина волны света была бы разной вверх и вниз, и мы бы увидели сдвиги в положениях интерференционных полос при вращении интерферометра. Я не знаю, каковы экспериментальные пределы этого, но я бы предположил, что скорость изменится на 10. 4 м/с будет хорошо видно.
Скорость света никогда не будет измерена так, чтобы она превышала c. Имея степень бакалавра по физике, вы наверняка проходили курс СТО?
Люди измерили гравитационное красное смещение ( Ребка и Паунд сделали это первыми ), что, по сути, является обратной задачей. Красное смещение согласуется с предположением о постоянном с . Это основано на той же мысли, о которой говорит @John, но также на учете гравитационного замедления времени (потому что с "=" λ ф ).
@DmitryBrant Да, но я только что обратил внимание на то, что тела, находящиеся на расстоянии более 4,42 Гпк друг от друга, удаляются со скоростью, превышающей c, поэтому может показаться, что все более странно, чем кажется.
@dmckee Я нашел эксперимент Паунда-Ребки, но при беглом осмотре он показался мне неуместным, но позвольте мне рассмотреть его и более подробно.
@JohnRennie Спасибо, я изучу интерферометры.
@BrandonEnright Мои рассуждения немного запутаны, но я подробно изложил их по ссылке выше.
@aepryus Здесь нет несоответствия: действительно есть объекты, которые удаляются от нас быстрее света, но мы не можем видеть от них свет! Для видимых объектов скорость света, исходящего от них, равна с . Свет может смещаться по длине волны (красное/синее смещение), но его скорость всегда равна c .
@DmitryBrant Я понимаю. Я понимаю, как это звучит, но я думаю, что если вы прочитаете статью, то увидите, что аргументация верна.
@aepryus Извините, но я не думаю, что вы убедите кого-либо прочитать вашу статью, объявив, что она нарушает SR. Сначала устраните эту проблему.
@DmitryBrant На самом деле я не утверждаю, что это нарушает SR. Я утверждаю, что пространство под ним движется. Итак, свет движется в с , но само пространство тоже движется. Пожалуйста, смотрите мой новый вопрос, делающий это более явным.
Примечание. Не все, что можно измерить в метрах в секунду, является фактической скоростью, которая должна подчиняться релятивистскому пределу скорости с .
@Lagerbaer да, это был мой аргумент, хотя, к сожалению, в этом случае у меня была ошибка, которая разрушила весь мой мыслительный процесс.
На самом деле, я нашел ошибку в своей ошибке, которая перепутала весь мой мыслительный процесс.

Ответы (4)

Кажется, все неправильно понимают вопрос. Одностороннюю скорость света нельзя измерить даже в принципе. Эйнштейн знал об этом и даже провозгласил, что односторонняя скорость света — не свойство природы, а скорее человеческое предпочтение. То, что мы знаем как скорость света c, на самом деле составляет 1/2 «двусторонней скорости света». Односторонняя скорость света просто ОПРЕДЕЛЕНА как c для простоты, но это не обязательно так. Односторонняя скорость света может быть ОПРЕДЕЛЕНА как ЛЮБОЕ постоянное число в пределах диапазона значений, пока противоположное направление света компенсирует так, что Двусторонняя скорость света равна c. Многих это сбивает с толку, потому что это не упоминается в основных учебниках по теории относительности. Это, я считаю,

Чтобы прямо ответить на вопросы:

1) Нет, одностороннюю скорость света нельзя измерить ни вниз, ни вверх, ни в любом направлении. (для общей справки см.: http://en.wikipedia.org/wiki/One-way_speed_of_light )

2) Да. Специальная теория относительности позволяет вам ОПРЕДЕЛИТЬ постоянную одностороннюю скорость света до тех пор, пока сохраняется двухсторонняя скорость света c. Например, вы можете определить нисходящую скорость света больше с, но тогда восходящая скорость света будет меньше с, так что вы все равно получите с как двухстороннюю скорость света.

3) Наше нынешнее понимание физики (специальной теории относительности) позволяет определить нисходящую скорость света как большую, чем c. Также возможна бесконечность (это означает, что удаленный свет достигает наблюдателя за 0 раз), и скорость света вверх должна быть 1/2с. (Общее время прохождения света туда и обратно будет равно 2t, что соответствует двусторонней скорости света c).

3) См. ответ 1.

В моем последующем исследовании этого вопроса я пришел к пониманию этого момента. Однако (поправьте меня, если я ошибаюсь) также кажется возможным выявить разницу, используя вариант эксперимента Майкельсона-Морли. (За исключением возможных логистических трудностей) можно представить вертикальный вариант эксперимента Майкельсона-Морли, который сможет обнаружить расхождение в 11 187 м/с.

Спутники GPS вращаются на высоте около 15 × 10 6 м . Иногда они прямо над головой, иногда ближе к горизонту. Ошибка в скорости света в 11187 м/с, меняющаяся в зависимости от направления, проявилась бы как огромная ошибка в оценке положения, что сделало бы используемые в настоящее время вычисления GPS совершенно бесполезными.

Хорошо, мой расчет состоит в том, что разница находится на поверхности и будет уменьшаться с высотой. Но ваша точка зрения все еще хорошо принята. Я попытаюсь рассчитать дисперсию от 15x10 ^ 6 по поверхности и посмотреть, куда это меня приведет.

Помимо предложенного выше метода, мы можем фактически наблюдать отсутствие несоответствия между односторонней и отраженной скоростями, наблюдая удаленные источники света, которые мы воспринимаем как односторонний и отраженный свет. Например, была сверхновая (SN1987A), которая взорвалась на расстоянии 168 000 световых лет от Земли в 1987 году. Хотя нейтронная звезда не была обнаружена, центр остатка сверхновой регулярно становится ярче и тускнеет. Примерно в 2/3 светового года от звезды находится кольцо обломков, а это означает, что свет от звезды достигает его примерно за 8 месяцев. Когда мы наблюдаем прямой свет от остатка сверхновой, кольца исчезают примерно через 8 месяцев. Если есть несоответствие между двумя направлениями света, его невозможно обнаружить.

В этом случае свет от обоих источников, хотя и идущий с разных направлений, все же идет радиально к Земле?

Я думаю, мы можем измерить одностороннюю скорость света. нам нужно переопределить одновременность. Мое предложение состоит в следующем: если твердое тело AB длины l движется без всякого ускорения параллельно оси X и в момент времени t0 его точка A находится в точке x, то одновременно его точка B находится в точке x+l

Давайте теперь разработаем эксперимент для синхронизации удаленных часов и измерения скорости света в одном направлении:

Представьте себе четыре космических корабля, летящих точно по квадрату EFGH к (или от) не движущихся (по крайней мере друг относительно друга) точек ABCD, где AD параллелен EF, а расстояние EF равно AD. Точки EG должны быть коллинеарны точкам AB, а точки FH коллинеарны CD. Убедиться в том, что ABCD (и EFGH) является квадратом, относительно легко, поскольку двухсторонняя скорость света постоянна: мы можем измерить (и при необходимости скорректировать) расстояния BD и CA, посылая световые сигналы из B в D (и из C к A) и обратно Теперь в определенное время (часы в A и D можно предварительно синхронизировать по эйнштейновскому соглашению, но это не обязательно) мы можем измерить расстояние от A до G (L) и от D до H (L '), используя световой (лазерный) сигнал, посылаемый от A к G (и отражаемый обратно к A), а также расстояние от D до H. Если расстояние AG (L) равно DH (L'), то сигналы от A и D были переданы одновременно; в противном случае было бы легко настроить часы так, чтобы они синхронизировались. Пожалуйста, дайте мне знать, если я сделал какое-либо неправильное предположение. Конечно, теоретически было бы достаточно, чтобы только линии AD были параллельны GH, но на практике может быть трудно убедиться, что они параллельны друг другу.введите описание изображения здесь