Lichtsnelheid

[wms]

Als licht geen massa heeft, waarom gaat het dan niet oneindig hard?

[Xilvo]

Als licht geen massa heeft, waarom gaat het dan niet oneindig hard?

Omdat dat is wat we waarnemen.
Als de lichtsnelheid wèl oneindig zou zijn, zouden we dat sowieso niet kunnen waarnemen omdat we dan niet zouden bestaan.
Elektromagnetisme zou niet bestaan, massa zou niet bestaan. Er zouden geen atomen of moleculen zijn, geen sterren of sterrenstelsels. Tijd zou geen betekenis hebben.

[wms]

Hoezo dat dan?

[Xilvo]

Hoezo dat dan?

De fijnstructuurconstante α is een fundamentele constante die de sterkte van de elektromagnetische wisselwerking bepaalt.
In de formule staat de lichtsnelheid c in de noemer. Dus α wordt nul als de lichtsnelheid oneindig wordt.

E=m.c², of m=E/c².
Wordt c oneindig, dan wordt m nul.

[tempelier]

Als licht geen massa heeft, waarom gaat het dan niet oneindig hard?

Als een deeltje geen massa heeft, waarom zou het dan oneindig snel moeten gaan?

Een foton heeft eigenschappen een daarvan is dat de massa nul is.
Maar het heeft wel energie en puls en die geven het eigenschappen.

[Olof Bosma]

Als licht geen massa heeft, waarom gaat het dan niet oneindig hard?

Vanuit het standpunt van het licht zelf gaat het ook oneindig hard. Het is onmiddellijk op de plaats van bestemming.
Door de eigenschappen van de ruimtetijd verschilt echter de tijd op de plaats van vertrek en aankomst zodanig, dat het lijkt dat licht een eindige snelheid heeft. De gemeten snelheid c geeft daarbij de verhouding aan tussen de ruimte- en de tijddimensie van de ruimtetijd.

Hoezo dat dan?

De fijnstructuurconstante α is een fundamentele constante die de sterkte van de elektromagnetische wisselwerking bepaalt.
In de formule staat de lichtsnelheid c in de noemer. Dus α wordt nul als de lichtsnelheid oneindig wordt.

E=m.c², of m=E/c².
Wordt c oneindig, dan wordt m nul.

In deze formules staat c in de eerste plaats voor de verhouding van tijd en ruimte in de ruimtetijd. Dat het ook de lichtsnelheid voor een externe waarnemer voorstelt is een secundair effect.

[flappelap]

Hoezo dat dan?

De fijnstructuurconstante α is een fundamentele constante die de sterkte van de elektromagnetische wisselwerking bepaalt.
In de formule staat de lichtsnelheid c in de noemer. Dus α wordt nul als de lichtsnelheid oneindig wordt.

Met dat soort limieten is het een beetje oppassen; zou je daarmee immers niet claimen dat er b.v. geen elektrische wisselwerking bestaat in de Newtonse limiet?

[flappelap]

Als licht geen massa heeft, waarom gaat het dan niet oneindig hard?

Het "waarom" weten we niet. We weten alleen dat het niet zo is, en vervolgens kun je daar theorieën omheen bouwen.

In zekere zin kun je de Newtonse verkrijgen door de lichtsnelheid "oneindig groot" te maken. Dat is niet helemaal zonder haken en ogen, maar 1 manier om dit in te zien is dat lichtkegels de volledige ruimtetijd beslaan. Dat betekent dat er een absolute notie van tijd is, zoals Newton dacht.

Het betekent echter ook dat massaloze voorwerpen "instantaan" bewegen. Dat is ook zo bijzonder aan Einsteins relativiteitstheorie: massaloze deeltjes gaan toch met een eindige snelheid.

[Xilvo]

Met dat soort limieten is het een beetje oppassen; zou je daarmee immers niet claimen dat er b.v. geen elektrische wisselwerking bestaat in de Newtonse limiet?

Uiteraard. Het is sowieso lastig te zeggen hoe het universum er uit zou zien als je zo'n fundamentele verandering (c→∞) aanbrengt. Misschien is zoiets niet eens mogelijk.

Je loopt wel tegen problemen aan met Maxwell's wetten in Newton's limiet, als de waargenomen c afhangt van het inertiaalstelsel.

Edit: Bedoel je met Newton's limiet dat de lichtsnelheid oneindig is?

[flappelap]

Met dat soort limieten is het een beetje oppassen; zou je daarmee immers niet claimen dat er b.v. geen elektrische wisselwerking bestaat in de Newtonse limiet?

Uiteraard. Het is sowieso lastig te zeggen hoe het universum er uit zou zien als je zo'n fundamentele verandering (c→∞) aanbrengt. Misschien is zoiets niet eens mogelijk.

Je loopt wel tegen problemen aan met Maxwell's wetten in Newton's limiet, als de waargenomen c afhangt van het inertiaalstelsel.

Edit: Bedoel je met Newton's limiet dat de lichtsnelheid oneindig is?

Ja, dat bedoel ik inderdaad. Je vat c dan op als een soort contractieparameter waarmee je, zoals het correspondentie principe dicteert, van het ene regime naar het andere gaat. Zie b.v. ook

https://en.wikipedia.org/wiki/Galilean_electromagnetism

[Xilvo]

Ja, dat bedoel ik inderdaad. Je vat c dan op als een soort contractieparameter waarmee je, zoals het correspondentie principe dicteert, van het ene regime naar het andere gaat. Zie b.v. ook

https://en.wikipedia.org/wiki/Galilean_electromagnetism

Ik dacht eerst dat je met de Newton's limiet de overgang naar Galilei transformaties en onveranderlijke tijd maar met eindige lichtsnelheid bedoelde.

Uit het Wikipediastuk maak ik op dat ze daar niet van een oneindige lichtsnelheid uitgaan maar met slechts met snelheden werken die altijd als heel klein t.o.v. c kunnen worden beschouwd.

[tempelier]

Is er wel eens een (theoretische) studie gemaakt wat er gebeurt als je de lichtsnelheid c zou veranderen?

[flappelap]

Ja, dat bedoel ik inderdaad. Je vat c dan op als een soort contractieparameter waarmee je, zoals het correspondentie principe dicteert, van het ene regime naar het andere gaat. Zie b.v. ook

https://en.wikipedia.org/wiki/Galilean_electromagnetism

Ik dacht eerst dat je met de Newton's limiet de overgang naar Galilei transformaties en onveranderlijke tijd maar met eindige lichtsnelheid bedoelde.

Uit het Wikipediastuk maak ik op dat ze daar niet van een oneindige lichtsnelheid uitgaan maar met slechts met snelheden werken die altijd als heel klein t.o.v. c kunnen worden beschouwd.

Dat klopt, maar die limiet kan ook opgevat worden als
c --> oo. Kort door de bocht worden de tijdsafgeleides in de Maxwellvgl. daarmee nul omdat deze als 1/c gaat. Dit kun je zelfs op het niveau van de onderliggende Lie algebra doen; zoiets heet een Inönü-Wigner contractie.

Maar zoals ik zei, dit soort contracties zijn subtiel, niet in de laatste plaats omdat c een eenheid heeft en termen kunnen divergeren.

[flappelap]

Is er wel eens een (theoretische) studie gemaakt wat er gebeurt als je de lichtsnelheid c zou veranderen?

Zie

https://en.wikipedia.org/wiki/Jo%C3%A3o_Magueijo

[tempelier]

Is er wel eens een (theoretische) studie gemaakt wat er gebeurt als je de lichtsnelheid c zou veranderen?

Zie

https://en.wikipedia.org/wiki/Jo%C3%A3o_Magueijo

Bedankt voor de Link.