Welche Bedeutung hat Einsteins Postulat zur Lichtgeschwindigkeit?

Einstein postulierte, dass die Lichtgeschwindigkeit im freien Raum für alle Beobachter gleich ist, unabhängig von ihrer Bewegung relativ zur Lichtquelle, wobei wir uns einen Beobachter als eine imaginäre Einheit mit einem ausgeklügelten Satz von Messgeräten vorstellen können, die mit Respekt ruht an sich , das die Positionen und Zeiten aller Ereignisse in Raum und Zeit perfekt festhält.

Es ist wirklich spannend, Einsteins Gedanken zu verstehen. Ich habe Zweifel in Bezug auf Einsteins obiges Postulat,

  • Hat es irgendeine Bedeutung, einen Beobachter als eine imaginäre Einheit zu bezeichnen ? Ich dachte, Licht könnte als etwas Imaginäres bezeichnet werden, anstatt den Beobachter als eine imaginäre Einheit zu bezeichnen.
  • Was bedeutet es, in Bezug auf sich selbst in Ruhe zu sein ? Ich denke, es bedeutet, dass der Beobachter aufgrund seiner eigenen Tugend nicht in Bewegung ist, aber der Beobachter kann in Bewegung sein, wenn er innerhalb eines sich bewegenden Bezugsrahmens betrachtet wird. Ich weiß nicht, ob ich da richtig liege, falls ich das falsch verstanden habe, bitte um Erklärung.
  • Warum wird die Lichtgeschwindigkeit für alle Beobachter (imaginäre Einheit, die in Bezug auf sich selbst in Ruhe ist) als gleich angesehen, unabhängig von ihrer Bewegung relativ zur Lichtquelle ? Ich dachte, wenn wir den Beobachter in einem sich bewegenden Bezugsrahmen betrachten, sollte die Lichtgeschwindigkeit für den Beobachter aufgrund der relativen Bewegung in Bezug auf das Licht unterschiedlich sein.

Antworten (1)

Hat es irgendeine Bedeutung, einen Beobachter als eine imaginäre Einheit zu bezeichnen?

Ja. Aus Wikipedia :

Physiker verwenden den Begriff „Beobachter“ als Kurzform für einen bestimmten Referenzrahmen, von dem aus eine Reihe von Objekten oder Ereignissen gemessen wird. Von einem Beobachter in der speziellen Relativitätstheorie zu sprechen bedeutet nicht, speziell eine einzelne Person zu hypothetisieren, die Ereignisse erlebt, sondern es ist vielmehr ein bestimmter mathematischer Kontext , aus dem Objekte und Ereignisse zu bewerten sind . Die Auswirkungen der speziellen Relativitätstheorie treten unabhängig davon auf, ob sich ein fühlendes Wesen innerhalb des Trägheitsbezugssystems befindet, um sie zu bezeugen.

Daher müssen wir darauf achten zu verstehen, dass das, was beobachtet wird , wie der Begriff im Zusammenhang mit der speziellen Relativitätstheorie verwendet wird, nicht mit dem verwechselt werden darf, was von einem lokalisierten Wesen gesehen wird .


Was bedeutet es, in Bezug auf sich selbst in Ruhe zu sein?

Es bedeutet, dass man sich nicht relativ zu seinem Bezugssystem bewegt. Dies ist eine Tautologie.


Die Lichtgeschwindigkeit sollte für den Beobachter aufgrund der relativen Bewegung in Bezug auf das Licht unterschiedlich sein.

Empirisch ist die Lichtgeschwindigkeit in beide Richtungen für alle Beobachter gleich. Es stellt sich heraus, dass die Lichtgeschwindigkeit in einer Richtung physikalisch nicht aussagekräftig ist. Denn bei der Einwegmessung müssen zwei räumlich getrennte synchronisierte Uhren verwendet werden.

Einsteins Invarianz des Lichtgeschwindigkeitspostulats ist operativ die Auswahl einer Synchronisationskonvention. Nochmal aus Wikipedia :

Es ist nur möglich, experimentell zu verifizieren, dass die Lichtgeschwindigkeit in zwei Richtungen (z. B. von einer Quelle zu einem Spiegel und wieder zurück) rahmenunabhängig ist, da es unmöglich ist, die Lichtgeschwindigkeit in einer Richtung (z. B , von einer Quelle zu einem entfernten Detektor) ohne einige Konventionen, wie Uhren an der Quelle und am Detektor synchronisiert werden sollten. Durch die Übernahme der Einstein-Synchronisation für die Uhren wird die Lichtgeschwindigkeit in eine Richtung jedoch per Definition gleich der Lichtgeschwindigkeit in beide Richtungen.[14][16] Die spezielle Relativitätstheorie untersucht die Konsequenzen dieser Invarianz von c unter der Annahme, dass die Gesetze der Physik in allen Inertialbezugssystemen gleich sind.[17][18] Eine Folge davon ist, dass c die Geschwindigkeit ist, mit der sich alle masselosen Teilchen und Wellen, einschließlich Licht, im Vakuum fortbewegen müssen.

Danke für die Antwort und wertvolle Zeit. Erwägt Einstein einen stationären Bezugsrahmen (der in Bezug auf sich selbst in Ruhe ist) mit einem ausgeklügelten Messsatz von Geräten, und argumentiert er, dass die Lichtgeschwindigkeit für jeden Bezugsrahmen innerhalb dieses stationären Bezugsrahmens unabhängig von der relative Geschwindigkeit in Bezug auf Licht? Oder habe ich hier irgendwas falsch verstanden.
@VINAY, ich denke, Sie müssen etwas mehr lesen und Ihr Konzept des Referenzrahmens verfeinern. Es gibt keine absolute Ruhe, also gibt es auch kein stationäres Bezugssystem. Zwei Bezugssysteme können stationär oder relativ zueinander beweglich sein . Einsteins Postulat ist, dass sich Licht, das in einem Referenzrahmen (dem Referenzrahmen der Quelle) emittiert wird, mit der Geschwindigkeit c in diesem Referenzrahmen sowie in allen sich relativ bewegenden Referenzrahmen ausbreitet.
Danke für den Kommentar. Ich werde versuchen, klar über Referenzrahmen zu lernen.