Влияет ли ускорение скорости расширения Вселенной на скорость света в вакууме?

Так что я просто задумался об этом, когда закончил читать об эксперименте Майкельсона-Морли, который опроверг теорию эфира. Мой вопрос заключается в том, что, поскольку Вселенная постоянно расширяется, и это тоже с ускоренной скоростью, влияет ли это как-то на экспериментальные условия? Если да, то я хочу знать как, потому что я не могу понять, какое влияние расширение пространства окажет на скорость света. Тогда разве скорость света не постоянна?

Возможные дубликаты: physics.stackexchange.com/q/21721/2451 и ссылки там.

Ответы (3)

Расширение Вселенной не влияет на локальную скорость света. Любое локальное измерение с будет давать с , и с не изменится.

Есть одна вещь, которая часто вызывает путаницу в отношении скорости света или сверхсветового путешествия. Фотон, движущийся в расширяющемся пространстве-времени, кажется , движется со средней скоростью быстрее, чем с . Рассмотрим упрощенный/идеальный сценарий: фотон направлен на цель на расстоянии 2 световых лет. Он путешествует в с в течение одного года, преодолев расстояние в 1 световой год. Затем Вселенная, в которой он путешествует, претерпевает почти мгновенное расширение, удваивая свой предыдущий размер. Теперь она находится в 2 световых годах от начальной точки и в 2 световых годах от цели. Он продолжает путешествовать в с , поэтому для достижения цели требуется еще 2 года. Теперь предположим, что вы решили вычислить среднюю скорость фотона. Сейчас он находится на расстоянии 4 световых года от начальной точки и проделал путь за 3 года, поэтому его средняя скорость была 4 3 с . Но это не локальное измерение с ; Я уже говорил, что фотон движется со скоростью с все время, и любое местное измерение в любое время дало бы с . Просто расстояние между источником и целью фотона менялось во время его движения. Это «внезапное» расширение, конечно, не очень реалистично, и я просто выбрал его, чтобы упростить иллюстрацию своей точки зрения, но та же концепция применима к постепенному расширению, для демонстрации которого требуется всего несколько интегралов.

Фотон, движущийся в расширяющемся пространстве-времени, должен достигать своей цели медленнее, чем в нерасширяющемся пространстве-времени, не так ли? Потому что расстояние будет увеличено. В отношении того, что вы сказали в предложении 2, абзаце 2.
Также означает ли это расширение пространства, что наши инструменты тоже будут расширяться, создавая иллюзию, что «с» является константой? Так ли это? Кроме того, если это так, значит ли это, что атомы выросли в размерах с момента возникновения Вселенной?
@eoshah Фотону потребуется больше времени, чтобы совершить путешествие, если вы основываете свою оценку времени в пути на расстоянии, когда путешествие начинается, потому что, конечно, расстояние будет увеличиваться во время путешествия.
@eoshah Что касается вашего второго вопроса о расширении инструментов - их нет. В меньших масштабах расширению могут противостоять другие силы, например гравитация, электромагнетизм и т. д. См., например, этот вопрос .

Эксперимент Майкельсона-Морли показал (вопреки своему первоначальному замыслу), что скорость света, воспринимаемая наблюдателем, не зависит от его скорости относительно чего бы то ни было.

В соответствии с этим наше движение в пространстве относительно любой произвольной точки не влияет на скорость света, измеряемую в земной системе.

Отказ от ответственности: еще не слышал курс по общей теории относительности.

Влияет ли ускорение скорости расширения Вселенной на скорость света?

Это предмет некоторых дискуссий. Ознакомьтесь со статьей Википедии о переменной скорости света :

«Идея Моффата и команды Альбрехта-Магейхо состоит в том, что свет распространялся на 60 порядков быстрее в ранней Вселенной, поэтому отдаленные области расширяющейся Вселенной успели взаимодействовать в начале Вселенной».

Я сам считаю эту мысль ошибочной. См. цифровые документы Эйнштейна . Эйнштейн сказал, что свет кривые, потому что скорость света зависит от положения. Он никогда не говорил о кривых света, потому что пространство-время искривлено, это поп-научный миф. Подробнее см. Баэз : «В этом смысле мы могли бы сказать, что «потолочная» скорость света в присутствии гравитации выше, чем «нижняя» скорость света» . Если применить это к космологии, то это будет означать, что скорость света в ранней Вселенной была меньше, а не больше.

Так что я просто задумался об этом, когда закончил читать об эксперименте Майкельсона-Морли, который опроверг теорию эфира.

Боюсь, это тоже поп-наука. См. цифровые документы Эйнштейна , где Эйнштейн говорил об эфире в 1920 году: «Подытоживая, мы можем сказать, что в соответствии с общей теорией относительности пространство наделено физическими свойствами; следовательно, в этом смысле эфир существует» . Эйнштейн устранил необходимость в светоносном эфире в 1905 году, но в 1920 году он все еще говорил, что пространство — это эфир .

Мой вопрос заключается в том, что, поскольку Вселенная постоянно расширяется, и это тоже с ускоренной скоростью, влияет ли это как-то на экспериментальные условия? Если да, то я хочу знать как, потому что я не могу понять, какое влияние расширение пространства окажет на скорость света.

На данный момент никто не может дать вам конкретных ответов. Возможно, через пять лет ситуация изменится.

Тогда разве скорость света не постоянна?

Нет. Локально измеренная скорость света кажется постоянной, потому что мы используем локальное движение света, чтобы определить нашу секунду и наш метр, которые мы затем используем для измерения локальной скорости света! Это тавтология. Магейхо и Моффат упомянули об этом в http://arxiv.org/abs/0705.4507 :

«Следуя Эллису, давайте сначала рассмотрим c как скорость фотона. Может ли c изменяться? Можно ли измерить такое изменение? Как правильно указал Эллис, в рамках текущего протокола измерения времени и пространства ответ — нет. времени определяется колебательной системой или частотой атомного перехода, а единица пространства определяется расстоянием, пройденным светом в единицу времени, поэтому мы имеем ситуацию, подобную тому, что скорость света составляет «один световой год в год», т. е. его постоянство стало тавтологией или определением».

Вы продолжаете рассказывать об этих работах Эйнштейна, но та же самая страница, которую вы цитируете в отношении Эйнштейна, где говорится, что скорость света является переменной, продолжает разъяснять ИМЕННО ТОЧКУ ЗРЕНИЯ, которую вы насмешливо называете ПОПСЧИ . «[...] сам этот факт показывает, что вблизи каждой точки мира результаты специальной теории относительности справедливы (в бесконечно малом) для соответствующим образом выбранной локальной системы координат». Стандартная физика состоит в том, что СТО выполняется локально ( с постоянна), и любое измерение с должен быть локальным, чтобы быть действительным. Ваше объяснение не является неправильным, но оно сбивает с толку и вводит в заблуждение.
@ Кайл Оман: это не вводит в заблуждение. Что есть, так это забывание о бесконечно малом и утверждение, что скорость света везде постоянна. См. Шапиро : «скорость световой волны зависит от силы гравитационного потенциала на ее пути» . Это непостоянно в комнате, в которой вы находитесь, прочтите статью о Баезе . Ваше локальное измерение c является постоянным только из-за тавтологии, в которой локальное движение света определяет вашу секунду и ваш метр.
См. Baez для получения дополнительной информации ... Как я уже отмечал в другом месте, автором этой статьи является Дон Кокс, а не Баез. Это намеренно вводит в заблуждение и этически неправильно, если вы приписываете эту цитату Баезу.
Влияет ли ускорение скорости расширения Вселенной на скорость света в вакууме?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v