Замедление времени только электромагнитной силой?

Мы убедились на опыте, что скорость света с оказывается постоянной для каждого наблюдателя (что приводит ко всем хорошо известным следствиям теории относительности).

Мне интересно, может ли это появление постоянства c быть связано с тем, как наблюдатель измеряет его: все наблюдатели обязаны сравнивать c с чем-то другим, что само также основано на c . Например, часы, основанные на фотоне, прыгающем между двумя зеркалами (и измеряющем время, необходимое для отражения), используют эту скорость фотона для измерения всего. Часы, подобные часам, основанным на пружинах, используют силы натяжения, заложенные в материале пружины (электромагнитные силы основаны на c ). Кварцевые осцилляторы, песочные часы (песочные часы), водяные часы — все они облегчают некоторые механизмы, такие как трение или пьезоэлектричество, которые по своей сути являются электромагнетизмом.

Тем не менее, говорят, что время идет медленнее, а не только все часы, которые мы можем построить .

Мои вопросы сейчас:

Есть ли причина (которую я просто не нашел в своем исследовании), почему время в целом должно находиться под влиянием теории относительности, а не только все события, основанные на силах, основанных на c ? Может быть, есть даже слово или термин, который нужно погуглить, чтобы найти больше об этом?

Я понимаю, что физикам удалось объединить три из четырех основных взаимодействий, обернув электромагнетизм сильным и слабым взаимодействием. Я предполагаю, что эти дополнительные две силы также основаны на c . Есть ли такая связь с с оставшейся силой, гравитацией?

Я мог понять, что если все существующие силы зависят от c , то нет никакой реальной разницы между высказыванием «все часы, которые мы можем построить, идут медленнее» и «само время идет медленнее».

«Говорят, что время идет медленнее, а не все часы, которые мы можем построить». Как сказал Фейнман (и я думаю, что он цитировал кого-то), « полный заговор — это закон природы». Чтобы провести какое-либо значимое различие между временем, идущим медленнее, и часами, идущими медленнее, в природе должен быть какой-то процесс, который позволил бы вам сделать часы, которые растягиваются не так , как все остальное. Пока, несмотря на долгие поиски, ничего подобного найти не удалось. Все известные законы силы предсказывают точно такое же замедление времени, как электричество и магнетизм.
Вы можете построить «часы» вокруг радиоактивного распада. hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/relativ/muon.html Я полагаю, что это не меняет вопроса, поскольку ядерные силы могут быть объединены с электромагнитными.
Я так понимаю, что также были обнаружены аспекты, указывающие на то, что скорость гравитации также зависит от c ? Цитата Фейнмана — хороший способ выразить мысль. Существуют ли математические или иные вычислительные способы обработки вещей, использующие это другое представление? Или разница слишком академична, чтобы быть прагматичной?
@ Николас, да, мы получаем излучение на поверхности земли, которое состоит из частиц, которые не должны были выжить во время своего путешествия из-за того, что они очень недолговечны (в неподвижном состоянии). Объяснение этому в том, что они испытывают замедление времени, поэтому я думаю, что это считается «часами», основанными на распадающихся частицах (хотя я не уверен, является ли их стимулом сильное или слабое взаимодействие). Остается вопрос о гравитации; у нас есть часы, основанные исключительно на этом? (Т.е. без использования других сил, как это делают маятниковые часы.)
@ Alfe Ну, очевидно, орбиты планет выглядят как такие часы, но я слишком обеспокоен общей теорией относительности, чтобы публиковать что-либо определенное.
Правильно, Николя. Глупый я. Я мог бы подумать о них и сам.
@Nicolas: Только слабое взаимодействие было объединено с электромагнетизмом. Если вы выберете ядро ​​с альфа-распадом, то ваши радиоактивные часы будут основываться исключительно на сильном ядерном взаимодействии.
Какой хороший вопрос.
« Или разница слишком академическая, чтобы быть прагматичной? » Пока что это философская разница, и физики еще не нашли способа отличить их друг от друга. Физика основана на том, что мы можем чувствовать. Кроме того, вы спрашиваете о гравитационных волнах и с : мы еще не обнаружили эти волны напрямую, но расчеты, предполагающие, что они с дают превосходное согласие с засвидетельствованным «замедлением вращения» двойного пульсара Халса-Тейлора . Таким образом, существует множество проверенных теорий, которые косвенно опираются на то, что эти две концепции одинаковы, а не только тактовые частоты.

Ответы (2)

Существует общий класс экспериментов, называемый экспериментами по сравнению часов. Двумя из первых с высокой точностью были Hughes 1960 и Drever 1961; все вместе они известны как «эксперимент Хьюза-Древера», описанный здесь . Идея состоит в том, чтобы взять двое часов, работающих на разных физических принципах, поставить их рядом и посмотреть, измеряют ли они время по-разному. Хьюз-Древер на самом деле не был точно такой формы, но его можно косвенно интерпретировать как принадлежность к этой форме. В Mattingly 2005 есть обзор таких экспериментов в разделе 5.2. Если бы какой-либо такой эксперимент дал ненулевой результат, это сказало бы нам, что существует проблема с нашей традиционной интерпретацией теории относительности, как и предполагалось в вопросе.

Рекомендации

Древер, РВП (1961). «Поиск анизотропии инертной массы с использованием метода свободной прецессии». Философский журнал 6 (65): 683–687.

Хьюз, Фольксваген; Робинсон, Х.Г.; Бельтран-Лопес, В. (1960). «Верхний предел анизотропии инерционной массы из экспериментов по ядерному резонансу». Письма о физическом обзоре 4 (7): 342–344.

Маттингли, 2005 г. «Современные тесты лоренц-инвариантности», Living Rev. Relativity 8, (2005), 5, http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2005-5/fulltext.html

Мне интересно, может ли это появление постоянства c быть связано с тем, как наблюдатель измеряет его.

Да, конечно.

Теперь двусторонняя скорость света измеряется одними часами, но для измерения односторонней скорости света требуются два пространственно разделенных часа, которые должны быть синхронизированы в соответствии с некоторым соглашением .

Для синхронизации Эйнштейна пространственно разделенные часы синхронизируются со световыми импульсами, и, таким образом, измеренная односторонняя скорость света гарантированно равна c .

Ваш вопрос весьма проницателен, и вы доходите до сути того факта, что в СТО время является координатой и, следовательно, в некотором смысле произвольно.

С другой стороны, в СТО есть инвариантное собственное время , которое не является произвольным.