Kollabiert der Raum für ein Photon zu einer Singularität?

Ihre Rechnung ist in Ordnung, aber Ihre Schlussfolgerung ist zu kurzsichtig:

Angenommen, es gäbe ein Bezugssystem eines Photons. Dann könnte das Photon Messungen an seinen Beobachtungen vornehmen und anhand dieser Messungen das Bild des Universums zeichnen.

Wie Sie jedoch gesehen haben, wären alle Maße des Photons Null. Das bedeutet, dass das Photon kein Raumzeitintervall unterscheiden kann, alle Raumzeitintervalle sind nach seinen Messungen Null. Und das bedeutet nichts anderes, als dass es kein Referenzsystem des Photons gibt, denn ein Referenzsystem, das immer Null liefert, ist nutzlos, und es ist sogar kein Referenzsystem.

Als Ergebnis bestätigt (und beweist) Ihre Berechnung einfach die Tatsache, dass ein Photon kein Referenzsystem hat.

Es ist meist ein Missverständnis, wenn Fragen nach dem Inertialsystem eines Photons gestellt werden. Photonen haben kein Ruhesystem. Kein Teilchen ohne Ruhemasse hat ein Ruhesystem. Wenn Sie sich die Mathematik ansehen, werden Sie am Ende durch Null dividieren und es wird zu Unendlichkeiten führen.

Nun, was Sie wirklich fragen könnten und was es in Ihrer Mathematik gibt, ist, wie etwas (Reisen in der Nähe von Geschwindigkeit c) aussehen würde, wenn es von einem ruhenden Beobachter aus gesehen würde. Nun scheint sich das Objekt, das sich nahe der Geschwindigkeit c bewegt, zusammenzuziehen, wenn es sich der Geschwindigkeit c nähert (von einem ruhenden Beobachter aus gesehen).

Um dies zu sehen, müssen Sie das Ding sehr nahe an der Geschwindigkeit von Photonen betrachten. Es ist sehr schön, sich das Koordinatensystem eines Neutrinos anzusehen. Das Neutrino ist so nah wie möglich an Lichtgeschwindigkeit und so wenig Masse wie möglich. Wenn Sie versuchen, ein Makroobjekt zu betrachten, das sich mit dieser Geschwindigkeit (eines Neutrinos) bewegt, werden Sie aus der Mathematik herausfinden, dass ein Beobachter im Ruhezustand das Objekt (seine Länge/räumliche Ausdehnung) auf nahe Null zusammenziehen sieht (bei einer bestimmten Achse parallel zur Fahrtrichtung). Sie haben Recht, dass die Längenkontraktion dieses Objekt beeinflusst, wenn es von einem ruhenden Beobachter aus betrachtet wird.

Jetzt sprechen Sie darüber, wie dieses Objekt den Rest der Welt von seinem eigenen Referenzrahmen aus sehen würde. Entlang der Bewegungsachse haben Sie nun Recht, dass die Längenkontraktion dazu führen würde, dass Entfernungen vom Referenzrahmen des Objekts (entlang der Bewegungsachse) nahe Null erscheinen.

Betrachten wir nun die Zeitdilatation. Ein Objekt, das sich in der Nähe der Geschwindigkeit c bewegt (wenn es eine Uhr dabei hätte), würde seine eigene Uhr normal ticken sehen. Aber lassen Sie uns überprüfen, was dieses Objekt auf seiner eigenen Uhr sehen würde, wenn es von der Sonne zur Erde reist. Würde es 8 Minuten auf seiner eigenen Uhr sehen? Nein. Es würde viel weniger Zeit in Anspruch nehmen. Nahe bei Null. Für ein Objekt, das sich mit der Geschwindigkeit c bewegt, scheint es, als hätte die Reise von der Sonne zur Erde fast keine Zeit gedauert.

Wenn nun ein ruhender Beobachter die Objektreise von der Sonne zur Erde betrachten würde, würde der Beobachter 8 Minuten auf seiner eigenen Uhr verstreichen sehen. Deshalb sagen wir, dass ein Neutrino 8 Minuten braucht, um die Erde zu erreichen. So viel Zeit vergeht auf den Uhren der Erde. Aber auf dem Neutrino-Koordinatensystem vergeht die Uhr fast keine Zeit.

Jetzt können Sie nicht sagen, wie es aus dem System eines Photons aussehen würde, da es kein Ruhesystem hat. Aber man konnte sagen, dass es 8 Minuten dauern sollte, bis das Photon die Erde erreicht. Aber für das Photon vergeht keine Zeit, es bewegt sich nicht in der Zeitdimension. Für das Photon ist der Raumzeitabstand von der Emission an der Sonne bis zur Absorption auf der Erde 0. Wir nennen dies eine lichtähnliche Weltlinie. Deshalb könnten wir für das Photon sagen, dass es keine Zeit erfährt wie wir (die Ruhemasse haben).

Nun könnte man sagen, dass für das Photon die Raumzeitdistanz 0 ist, wir nennen diese lichtähnliche Weltlinie, und deshalb sagen wir, dass die Raumzeitdistanzen (entlang der Bewegungsachse) für das Photon auf 0 zusammengezogen sind.

Da Sie nach gegenteiligen Beweisen oder Fehlern suchen, gibt es ein paar klare Fehler bei der Herleitung.

Erstens ist die Division durch Null undefiniert. Der Lorentzfaktor bei c ist undefiniert. In der Grenze, wenn v sich c nähert, geht es gegen unendlich, aber bei c ist es undefiniert.

Zweitens gilt die Längenkontraktionsformel nicht. Die Formel bezieht die Länge in einem Rahmen, in dem es ruht, auf die Länge in einem Rahmen, in dem es sich bewegt. Es gibt keinen Rahmen, in dem ein Photon ruht. Diese Länge existiert also nicht und kann daher mit keiner anderen Länge verglichen werden.

Der Raum kollabiert für Fotos mit unserer konstruktiven Referenz, nicht mit anderen Referenzen. "unser" bedeutet die Betrachterperspektive (deren Geschwindigkeit erheblich geringer ist als die des Lichts). Logischerweise besteht die Möglichkeit, dass der Raum für Photonen mit anderen konstruktiven Referenzen nicht zusammenbricht, wie z. B. ein Beobachter, der sich mit einer höheren Geschwindigkeit als der Lichtgeschwindigkeit bewegt.