Ok, je me spécialise en physique (4e année) et je n'ai jamais compris cette (fondamentale) question fondamentale. Peut-être que je ne l'ai pas suffisamment exploré.
Par exemple, pourquoi faut-il 8min20sec pour que la lumière du soleil nous parvienne? Je connais la réponse à cette question sur une échelle de «surface». Le soleil est à 1AU, c = 3E8 m / s et d = v / t pour obtenir environ 8 min 20 sec.
ma question est à un niveau plus profond.
Dites que vous pouvez "chevaucher un photon" JE SAIS QUE C'EST IMPOSSIBLE, mais dites simplement que vous le pouvez. Ou une meilleure question: qu'est-ce qu'une expérience photonique? Selon ma compréhension, le photon quitterait le soleil et (s'il se trouve sur la bonne trajectoire) toucherait instantanément la Terre. Un photon quittant Alpha Centauri verrait l'univers d'un seul coup, dans une petite unité de temps infinitésimale (s'il était dirigé vers l'espace).
Si un photon voit tout d'un coup, pourquoi le percevons-nous comme ayant une vitesse? Je suis sûr que cela a quelque chose à voir avec les référentiels, relativement spéciaux, les transformations de Lorentz? mais semble juste étrange. pourquoi la vitesse de la lumière est-elle limitée pour nous ... si elle était infinie, cela serait-il problématique?
Réponses:
La vitesse de la lumière étant finie est l'un des fondamentaux de notre Univers.
S'il était infini, cela aurait une implication majeure dans la causalité.
De plus, en physique non quantique, la lumière n'est qu'une onde électromagnétique. Le champ électromagnétique est décrit par les équations de Maxwell, qui prédisent que la vitesse des ondes électromagnétiques se propageant à travers le vide dépend de la permittivité diélectrique et de la perméabilité magnétique par l'équation donc vous ne pouvez pas avoir une vitesse infinie de la lumière à moins que la permittivité électrique ou la perméabilité magnétique ne soit nulle, ce qui à son tour entraînerait toutes sortes de choses étranges à l'attraction électromagnétique (et donc, à l'existence de la matière au-delà des particules élémentaires).c μ 0 c= 1ε0 μ0 c=1ε0μ0√
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Pourquoi la vitesse de la lumière est-elle 299 792 458 m / s, et non (par exemple) 3,1 ou 4,3 x 10 ^ 44 m / s?
La réponse est que tous ces chiffres sont des conséquences de choix arbitraires des unités de mesure. En fait, le nombre 299 792 458 n'a rien de spécial , à tel point que l'on peut correctement écrire que la vitesse de la lumière est:
À tel point qu'en physique des particules, il est courant d'utiliser la vitesse de la lumière comme unité de mesure de la vitesse, de sorte qu'elle est effectivement égale à l'unité. Vous écririez que la vitesse de la lumière est de 1 [c], et que la vitesse de cette particule était de 0,99998 [c], alors que j'arrive généralement à travailler à une vitesse de 1. x 10 ^ {- 8} [c].
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