Sind Komponenten der Lichtgeschwindigkeit gleich ccc?

Die spezielle Relativitätstheorie besagt, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum eine Konstante ist C in allen Inertialsystemen. Angenommen, ein Lichtstrahl bewegt sich im Raum. Lassen Sie die Lichtquelle der Ursprung unseres Koordinatensystems sein und lassen Sie den Strahl sich in eine zufällige Richtung bewegen, wobei er einige endliche Winkel bildet ( a , β , γ ) mit dem X , j Und z Achsen. Nun, was sind die X , j Und z Komponenten der Lichtgeschwindigkeit in diesem Fall? Gilt das Relativitätspostulat auch für Komponenten? Wenn das der Fall ist, dann müssen alle drei Komponenten sein C und Vektorsumme überschreiten sollte C !

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Antworten (2)

Was ich denke, ist, dass Sie das erste Postulat von STR falsch verstehen. Es ist die Lichtgeschwindigkeit, die unveränderlich bleibt.

In speziellen Trägheitssystemen ändert sich die Lichtgeschwindigkeit ständig, sogar einfach aufgrund von Relativbewegungen. Licht kann in verschiedene Richtungen gehen.

Was konstant bleibt, ist die Geschwindigkeit. Das berühmte Experiment von Michelson Morley hatte dieses Diagramm, in dem Licht diagonal verläuft. Die Komponenten addieren sich zu c. Was konstant bleibt, ist die Geschwindigkeit. Und STR sagt nur, dass die Lichtstärke c ist.

Ich würde das klarstellen, wenn Sie sagen: "Die Komponenten summieren sich zu C "Sie meinen Addition in Quadratur, nicht die einfache alte Addition.
@DavidZ Ja, natürlich vektoriell. Danke für die Korrektur !

Wenn ich Ihre Frage richtig verstehe, können die Geschwindigkeitskomponenten des Lichtstrahls mithilfe der üblichen trigonometrischen Berechnungen ermittelt werden, die Sie für ein typisches Punktteilchen verwenden würden, jedoch mit einer Größe von c . Die Größe der Geschwindigkeit des Photons / der Wellenfront bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit. Seine Komponenten sind beliebig. Tatsächlich ist die Zerlegung eines Lichtstrahls in seine (langsameren*) Bestandteile im Grunde genommen der Beweis für die spezielle Relativitätstheorie.

*verhältnismäßig

Danke für die Antwort. Nur um sicherzugehen ... bedeutet das, dass die Größe der Komponenten der Lichtgeschwindigkeit 'ça' kleiner als c sein kann? und Postulat der Speziellen Relativitätstheorie gilt nicht für einzelne Komponenten, sondern nur für die Nettosumme?
Nun, ich muss klarstellen, dass dies nur in Ihrem Bezugsrahmen gilt, aber ja, die Komponenten sind entweder gleich oder kleiner als ihre Größe c .
Und wenn nur in Ihrem Rahmen gilt, meine ich, dass Sie c für Ihre y-Komponente messen können, aber ein anderer Beobachter möglicherweise weniger als c für seine y-Komponente misst. (Ich habe versucht, Verwirrung zu lindern, aber ich habe möglicherweise das Gegenteil getan: s)
Ich folge Ihrem letzten Satz nicht: Gibt es eine Motivation für STR in dieser Richtung (Auflösen eines Geschwindigkeitsvektors in Komponenten)?
@WetSavannaAnimalakaRodVance Entschuldigung für die Verwirrung. Ich habe versucht, auf den Beweis hinzuweisen, den viele Intro-Klassen verwenden, um die Zeitdilatation einzuführen, bei der sich der Lichtweg in einem Referenzrahmen diagonal bewegt, in einem anderen jedoch nur vertikal.
@guy Ah, ja, ich erinnere mich an die von vor einiger Zeit! Vielleicht vielleicht noch ein paar Worte dazu; Ihre Antwort ist gut, aber die letzte Zeile verwirrt ein wenig.