Wenn das Reisen mit Lichtgeschwindigkeit die Zeit anhält, warum braucht das Licht dann 8 Minuten, um die Erde zu erreichen?

Licht reist mit der Geschwindigkeit$c$diese Geschwindigkeit ist endlich und ohne Relativitätstheorie können wir die Zeit berechnen, die etwas mit dieser Geschwindigkeit braucht, um uns zu erreichen:$\text{time} = \frac{\text{Distance}}{\text{speed}}$oder$t= \frac{d}{c} = \text{8 minutes}$in diesem Fall.

Für eine Person, die mit Geschwindigkeit sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist$v$Von der Sonne zur Erde verlangsamt sich die Zeit, und er geht in Sekundenschnelle an der Erde vorbei. Aber für uns verlangsamt sich die Zeit nicht, wir sehen die Person mit fast Lichtgeschwindigkeit und die Zeit, die es braucht, um uns zu erreichen, ist wieder$t= \frac{d}{v}$das wird fast 8 Minuten dauern, aber etwas länger.

Jetzt sagst du zum Licht, dass die Zeit komplett einfriert, das ist nicht wirklich richtig, aber der Argumentation halber akzeptiere ich es: Dann gilt die gleiche Logik wie zuvor. Für Licht scheint die Nullzeit vergangen zu sein, aber für uns sind es immer noch 8 Minuten.

Das mag paradox erscheinen, aber in Einsteins Relativitätstheorie ist Zeit relativ .

Beachten Sie, dass Ihre Argumentation rückwärts ist, "Zeit erreicht Null für Licht, weil alles am selben Ort ist". Während die "korrektere" Art zu sagen wäre, dass das Photon keine Zeit erfährt und daher alles am selben Ort zu sein scheint.

Hoffe das hilft

Die Sache ist die, dass in der Relativitätstheorie kein Referenzrahmen ein Photon „jagen“ kann. Sie erhalten Singularitäten, wenn Sie versuchen, die Welt aus der Perspektive eines Photons zu betrachten. Ein Photon kann sich nicht wie Sie bewegen und Sie können sich nicht wie ein Photon bewegen.

Da ein Photon, das sich entlang einer lichtähnlichen Weltlinie bewegt, keine Eigenzeit erfährt, ist seine Eigengeschwindigkeit einfach undefiniert. Wir können jedoch vollkommen feststellen, dass die Lichtgeschwindigkeit für jeden Referenzrahmen unveränderlich ist$v < c$.

Die spezielle Relativitätstheorie bricht zusammen, wenn sie extrem wird (z. B. für Geschwindigkeiten gleich oder höher als$c$), aber das Fehlen von Tachyonen ist auch eine experimentelle Tatsache. Wahrscheinlich gibt es so etwas auch nicht.

Alle Modelle brechen irgendwann zusammen, aber solange es gute pragmatische experimentelle Ergebnisse liefert, ist das Modell innerhalb der gesetzten Grenzen nützlich . Die richtige Lichtgeschwindigkeit ist einfach nicht genau definiert; Es ist sinnlos, über eine richtige Geschwindigkeit für ein Photon oder einen gültigen Referenzrahmen zu sprechen, in dem ein Photon ruht. Solche Konzepte haben keine definierte Bedeutung und liegen außerhalb dessen, womit das Modell (in diesem Fall die spezielle Relativitätstheorie) umgehen kann.

Was ein Wissenschaftler tut, wenn ein Modell Ihnen Unsinn liefert, ist, zurückzugehen und die Natur um Hinweise für ein besseres Modell zu bitten. Wir wissen bereits, dass die Relativitätstheorien unvollständig sind, und wir werden niemals eine vollständige Theorie erreichen. Wir können jedoch unser Bestes tun, um unsere Untersuchung fortzusetzen und Modelle zu entwickeln, die so vollständig wie möglich sind .

Sie haben Recht, die Zeit hört auf$c$Lichtgeschwindigkeit, aber wir (Planet) haben keinen Timer in das Licht gesetzt, sondern messen es von außen, damit die Zeit für uns normal vergeht und nichts Seltsames passiert und nichts eingefroren ist.

Als Ergebnis messen wir einfach die Zeitlücke vom 1-Punkt zu einem anderen Punkt, während ein Objekt (Licht) dorthin geht, so wie @john sagte, es ist einfach$t = d/v = d/c$.

Wenn ich andererseits eine Uhr auf das Licht stelle, wäre die Zeit ja Null, aber da wir nicht da sind, gibt es kein Problem und die Zeit kann normal gemessen werden.

Die Antworten auf diese Frage scheinen zu implizieren, dass die Gesetze der Physik eher eine relative Beziehung zum Beobachter sind als "absolute Gesetze". Warum gibt es keine einzige Antwort? Wenn ich fragen würde, erreicht Licht sein Ziel sofort oder dauert es 8 Minuten, bis Licht von der Sonne die Erde erreicht, ist es unlogisch, "beides" zu beantworten? Eines davon ist die Wahrheit, und eines ist lediglich unsere Perspektive der Wahrheit als menschliche Wesen. Aus unserer Perspektive erscheint es lediglich so, als würde Licht mit einer "Geschwindigkeit" von einem Ausgangspunkt zu einem Ziel "reisen". Aber unsere "Perspektive" als Menschen ist eindeutig nicht ganz korrekt. Schon Carl Sagan sagte: „Wissenschaft ist weit davon entfernt, ein perfektes Instrument der Erkenntnis zu sein. Sie ist einfach das beste, das wir haben.

Licht existiert augenblicklich. Es ist unlogisch zu sagen, dass Licht „wandert“, weil Licht sich nicht bewegt, weil Licht keine Zeit erfährt. Wie dieser Artikel auf Phys.orgbeschreibt, wurde die "Zeit", die das Licht braucht, um von einem Ausgangspunkt zu einem Ziel zu reisen, bis auf 0 reduziert. Wir missverstehen Licht nur deshalb als "Reisen", weil unsere Perspektive "Zeit" erfährt. Aber das ist nur unsere Perspektive, es ist nicht die Wahrheit. Zum Beispiel haben wir als Menschen die Zeit in viele verschiedene Teile unterteilt, Sekunden, Stunden, Tage, Wochen, Monate, Jahre, Jahrzehnte ... aber die Zeit selbst würde keinen dieser "Teile" erkennen, die Zeit selbst würde es tun keine Möglichkeit haben, zwischen dem allerersten Moment der Existenz und dem allerletzten Moment der Existenz zu unterscheiden; zu "Zeit" sind beide im selben "Moment", weil "Zeit" nicht geteilt werden kann, das ist nur eine menschliche Idee ... Einbildung. Es' Nur auf unserem Planeten „trennt“ die Rotation der Erde eine „Zeitspanne“ von einer anderen, ein Tag wird durch eine vollständige Drehung unseres Planeten um seine eigene Achse vom anderen getrennt. Aber die "Dimension" der Zeit hat es nie gegebentatsächlich geteilt wurde, so wie der Raum nie geteilt wurde. Wir betrachten die Milchstraße als einen „anderen Ort“ als die Andromeda-Galaxie, aber es gibt keine Mauer oder Grenze oder Barriere, die einen Punkt oder Bereich im Weltraum von einem anderen trennt, genauso wie es keine Grenze oder Barriere gibt, die in die Galaxie eingefügt werden kann "Dimension der Zeit", um einen Moment von einem anderen zu trennen. Die Perspektive der Zeit wäre, dass die ganze Zeit dieselbe Zeit ist, es gibt keine Kreidezeit oder Jura, die Dimension der Zeit hat nie aufgehört und zurückgesetzt und dann wieder von vorne begonnen. Nur in unserer Vorstellung ist eine Sekunde oder ein Tag eine „andere Zeitspanne“ als jede andere Sekunde oder jeder andere Tag.

Menschen denken, dass es 8 Minuten dauert, bis Licht von der Sonne die Erde erreicht, weil wir nur eine begrenzte Kapazität haben, die Wahrheit zu verstehen, und wie Carl Sagan sagte, „Wissenschaft ist wie eine Demokratie“, also was auch immer die Mehrheit der Wissenschaftler glaubt oder was auch immer Idee, an die die meisten Wissenschaftler glauben, als Wahrheit angesehen wird. Aber die Wissenschaft kann Licht nicht alleine beschreiben. Wir sind uns nicht einmal sicher, ob wir in der Lage sind, das Phänomen, das wir als Licht kennen, vollständig zu beobachten, vielleicht können wir nur die Nachwirkungen des Lichts beobachten. Wie bei einem Zug, der so schnell an Ihnen vorbeifährt, sehen Sie den Zug selbst nicht und können nur sagen, dass etwas passiert ist, weil Sie einen plötzlichen Windstoß gespürt haben, nachdem der Zug vorbeigefahren ist. Wer diese Frage beantworten will, muss sich auch auf Logik verlassen. Logischerweise können beide Antworten Es ist wahr, Licht kann nicht augenblicklich sein und auch eine Laufzeit haben. Und soweit wir es verstehen, scheint das Konzept des Lichtreisens nur innerhalb unserer Perspektive zu passieren. Ist also die menschliche Perspektive die Wahrheit oder die Perspektive des Lichts die Wahrheit? Wenn ich wetten müsste, würde ich wetten, dass die Perspektive dieses Lichts die Wahrheit ist.