Wie würde es aussehen, wenn die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum abnehmen würde?

Ich bin kürzlich auf Theorien gestoßen, die eine variable Lichtgeschwindigkeit als Lösung für das Horizontproblem sowie für die beschleunigte Ausdehnung des Weltraums durch Dunkle Energie beinhalten.

In einer Diskussion mit einem Freund wurde die Idee vorgestellt, dass eine deutlich verringerte Lichtgeschwindigkeit Objekte weiter entfernt erscheinen lassen würde (das Licht braucht länger, um zum Beobachter zu gelangen). Ich bin mir da nicht so sicher, ich denke, Objekte würden dieselbe Größe und Form haben, weil sie aus derselben Richtung wie zuvor kommen, nur aufgrund des Energieverlusts rotverschoben. Wir haben auch darüber nachgedacht, ob Licht, das eine stärkere Krümmung als zuvor erfährt, weil es sich im Gravitationsfeld großer Himmelskörper befindet, sie an anderen Orten erscheinen lassen würde als an dem Ort, an dem wir sie derzeit beobachten. Außerdem würde vielleicht alles etwas dunkler erscheinen, da das Licht mit weniger Energie auf unsere Augen trifft.

In einer theoretischen alternativen Realität, in der die Lichtgeschwindigkeit nur halb so hoch ist wie die von uns gemessene C , und dass andere Konstanten abhängig von C proportional geändert haben, welche visuellen Unterschiede könnte ein menschlicher Beobachter von unserer gegenwärtigen Realität sehen und warum? Sind die oben vorgestellten Ideen überhaupt realistisch oder weit davon entfernt? Bitte beachten Sie, dass ich nicht an einer Diskussion über die Gültigkeit der obigen Theorie interessiert bin, sondern nur an den theoretischen Auswirkungen einer langsameren Lichtgeschwindigkeit auf die Optik.

Wenn möglich, würde ich es sehr begrüßen, auf Ressourcen mit Formeln zur Berechnung dieser Effekte hingewiesen zu werden - ich habe ein gewisses Interesse daran, einen Renderer zu schreiben, der sie simulieren kann.

@KyleKanos Ich kann mich in meinem Verständnis irren, aber dieses Spiel scheint einen Beobachter zu simulieren, der sich der Lichtgeschwindigkeit nähert, anstatt dass sich die wahrgenommene Konstante c trotz des Namens tatsächlich ändert. Unterscheiden sie sich funktionell nicht?
Die Wahrnehmung von Entfernung hat wenig mit der Zeit zu tun, die Licht benötigt, um unsere Augen zu erreichen. Für jedes praktische Szenario würde diese Zeit in der Größenordnung von Nanosekunden liegen, daher ist es unwahrscheinlich, dass wir auch nur so kleine Zeitvariationen erkennen können. Die Wahrnehmung von Distanz ergibt sich aus Perspektive und Blickwinkel.
Eine unterschiedliche Lichtgeschwindigkeit kann jedoch zu Effekten wie einem unterschiedlichen Brechungsindex führen, die optische Effekte ähnlich denen in einem Glas Wasser haben können (vorausgesetzt, es gibt eine Grenzfläche, an der die Lichtgeschwindigkeit variiert).
Sie können keine Änderung in einem dimensionellen universellen Parameter wie erkennen C . Siehe physical.stackexchange.com/q/78684 . Beachten Sie diesen Warnhinweis in dem Abschnitt des WP-Artikels, auf den Sie verlinkt haben. Es ist verrücktes Zeug.
Ja, ich bin mir bewusst, dass es sich um eine verrückte Theorie handelt, die derzeit von modernen Physikern aus guten Gründen nicht ernst genommen wird. Ich bin jedoch nicht daran interessiert, die Einzelheiten der Theorie zu diskutieren, sondern lediglich, wie sie für uns aussehen würde C deutlich zu verändern.
Es sieht so aus, als hätte das BIPM, das für die SI zuständige Komitee, den Zähler größer gemacht. Keine Physik würde sich ändern, nur unsere Einheiten. Es gibt KEINE physikalische Auswirkung der Änderung von c. Die physikalischen Konstanten sind die dimensionslosen wie die Feinstrukturkonstante.
Ich bin immer noch nicht ganz überzeugt. Ich verstehe, dass es nicht triviale Probleme bei der Messung der Änderung gibt und dass eine Änderung leichter durch Änderungen anderer Konstanten erklärt werden kann, so dass andere dimensionslose Konstanten gleich gehalten werden, aber wenn Photonen buchstäblich anfangen, sich im ganzen Universum langsamer zu bewegen, geht das ohne Sprich diese dimensionslosen Konstanten abgeleitet von C haben sich auch geändert. Unter der Annahme, dass das Universum nicht kollabiert, interessieren mich die optischen Effekte von Photonen, die sich langsamer bewegen, unabhängig von möglichen Messfehlern und -problemen.
„Natürlich haben sich auch die von c abgeleiteten dimensionslosen Konstanten geändert.“ Es versteht sich nicht von selbst. Es ist wichtig, in Ihrer Frage klar und deutlich zu sagen. Wenn Sie beabsichtigen, dass sich eine dimensionslose Konstante ändert, müssen Sie angeben, welche Konstante und wie viel. Andernfalls kann nicht sichergestellt werden, dass jeder Ihre Frage so versteht, wie Sie sie beabsichtigen. Ich habe sicherlich nicht gesehen, dass dies Ihre Absicht war
"Ich habe ein gewisses Interesse daran, einen Renderer zu schreiben, der sie simulieren kann." − Gibt es einen bestimmten Grund, warum Sie dafür nicht die ASSOL-Engine (MITGameLabs OpenRelativity ) verwenden möchten? Es löst genau das Problem, nach dem Sie (angeblich) fragen, und es wurde genau so entwickelt und Open Source, dass andere Leute einen Renderer verwenden können, der dies tut.
Ihre Frage erfordert zwei C s-der eine "erinnert" sich der Mensch, der andere an den Veränderten. Das ist nicht möglich. Wie auch immer, wenn c zu klein wäre, würden Sie überall Cherenkhov sehen.
Danke @lineage, dein Kommentar hat sehr deutlich gemacht, dass ich eine Antwort aus der Perspektive gesucht habe, die VSL-Theorie als wahr anzunehmen, aber versucht habe, sie so zu formulieren, dass ich eine Antwort von unseren aktuellen Modellen der Physik suche. Ich verstehe jetzt, warum das eine schlechte Frage ist.
@EmilioPisanty, ich hatte den Eindruck, dass es Unterschiede zwischen einem langsameren geben würde C Unter der VSL-Theorie und den Effekten der speziellen Relativitätstheorie, die somit unterschiedliche visuelle Effekte verursachen würden, war dies vielleicht falsch.

Antworten (1)

Die Lichtgeschwindigkeit ist eine dimensionale Konstante, und daher ist es unmöglich, über Änderungen der Lichtgeschwindigkeit zu sprechen, ohne absolut klar darüber zu sein, was Sie konstant halten möchten .

Ihre Frage gibt dafür nicht wirklich aussagekräftige Benchmarks, daher ist Ihre Frage teilweise völlig unbeantwortbar.

Andererseits liefert Ihre Betonung dessen, wie es für einen Menschen visuell aussehen würde, eine Antwort darauf: Definieren Sie eine charakteristische Geschwindigkeit v H u M A N das die Bewegungen Ihres Beobachters beschreibt, und setzen Sie das als Konstante. (Mit anderen Worten: Wenn die Lichtgeschwindigkeit langsamer wird, bewegt sich Ihr Beobachter dann auch langsamer? Vermutlich ist das nicht etwas, was Sie wollen, was in die gerade erwähnte Richtung weist. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass es in direktem Konflikt steht mit Ihre Aussage, dass sich "selbstverständlich auch jene von c abgeleiteten dimensionslosen Konstanten geändert haben", rührt von diesem Kommentar her , denn es gibt keine Garantie dafür, dass die Physik untergeht v H u M A N ist unabhängig von C . Aus diesem Grund ist Ihre Frage schlecht gestellt und bezieht sich nicht wirklich auf Physik, aber das ist weder hier noch dort.)

Das in dieser Form gestellte Problem fragt danach, wie die Welt aussehen würde, wenn C / v H u M A N kleiner waren, oder wenn v H u M A N / C waren größer. (Beachten Sie, dass die beiden völlig gleichwertig sind und es keine Möglichkeit gibt, sie voneinander zu unterscheiden.) Dieses Problem wurde vollständig gelöst, und es gibt eine Lösung:

wobei letzteres das Wesentliche des Back-Ends für ersteres ist. Wenn Sie nur die Mathematik wollen, um den Code selbst an anderer Stelle neu zu implementieren, wenden Sie sich an die Schwesterpublikation,

Ich weiß diese Antwort zu schätzen. Ich glaube, ich habe eine Quelle für die Probleme dieser Frage erkannt - ich habe implizit nach einer Antwort aus der Perspektive der VSL-Theorie gesucht, aber versucht, sie in vagen Begriffen der physikalischen Genauigkeit unter den derzeit akzeptierten Theorien zu formulieren, von denen ich jetzt sehe, dass sie vollständig inkompatibel sind . Soll ich meine Frage bearbeiten, um dies explizit zu machen, oder eine neue Frage stellen?
@Klaycon Ich werde diese Antwort wahrscheinlich so oder so nicht aktualisieren.
Wie würde es aussehen, wenn die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum abnehmen würde?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v