Der Ursprung des Wertes der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum

Tom, hättest du die Frage gestellt "Warum ist die Lichtgeschwindigkeit 1 ls/s" , wenn wir zufällig die Entfernung in Lichtsekunden und die Zeit in Sekunden messen würden?

Die wahre Antwort auf Ihre Frage lautet: Die Lichtgeschwindigkeit ist 1, wenn Sie Entfernung und Dauer in kompatiblen Einheiten messen, und es ist, was auch immer Ihr Einheitensystem definiert, wenn Sie umständlichere Einheiten verwenden. Eine andere Erklärungsmöglichkeit ist, dass Geschwindigkeit – grob gesagt – einem Winkel in der Raumzeit entspricht. Und Winkel sind dimensionslos.

Ich weiß, das wird nicht als zufriedenstellende Antwort angesehen. Aber das liegt daran, dass Sie die falsche Frage stellen. Die richtige Frage lautet : „Warum ist alles um uns herum so langsam?

Der besondere Wert von$c$hängt davon ab, wie lang ein Meter und wie lang eine Sekunde ist. Wenn zum Beispiel Meter länger wären, wäre die Lichtgeschwindigkeit eine kleinere Zahl, obwohl Licht immer noch so schnell wäre. So gesehen sind physikalische Größen Verhältnisse. In diesem Fall ist es ein Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit zu einer eher willkürlichen Geschwindigkeit - ein Meter pro Sekunde.

Ein Meter pro Sekunde entspricht ungefähr einer Schrittgeschwindigkeit. Ihre Frage könnte also so interpretiert werden: "Warum ist die Lichtgeschwindigkeit dreihundert Millionen Mal schneller als eine Gehgeschwindigkeit?"

Diese Frage ist sehr anthropozentrisch. Es ist eine Frage, wie groß wir sind (wie viele Atome in unserem Körper sind), wie viel Kraft unsere Muskeln aufbringen können (die Energie, die bei chemischen Reaktionen benötigt wird) und wie stark unsere Knochen und Bänder sind (die Festigkeit von Materialien).

Da wir gerne bei der Physik bleiben möchten, wird es aufschlussreicher sein, die Lichtgeschwindigkeit im Verhältnis zu etwas anderem zu betrachten. Wir sollten nach einer anderen Geschwindigkeit suchen, die von der Natur vorgegeben ist, und nicht nach einer menschlichen Geschwindigkeit, und die Lichtgeschwindigkeit damit vergleichen.

Ein typischer Kandidat ist die Plancksche Konstante$\hbar$und die Einheit der elektrischen Ladung$e$. Diese können kombiniert werden, um eine Geschwindigkeit zu erzeugen$e^2/\hbar = 2.2*10^6 m/s$. (In einigen Einheitensystemen müssen Sie andere "Konstanten" wie die Permittivität des freien Raums einbeziehen, um die Einheiten umzurechnen.)

Das ist grob gesagt die Geschwindigkeit eines Elektrons in einem Atom. Die Energie eines Elektrons ist gekennzeichnet durch$E \approx e^2/r$, mit$r$die Größe der Umlaufbahn. Sein Drehimpuls wird in Einheiten von angegeben$\hbar$, Also$L \approx \hbar \approx mvr$. Der Virialsatz lässt uns die Energie schreiben als$E \approx mv^2$. Unter Verwendung dieser Tatsachen können wir nach einer Möglichkeit suchen, die Geschwindigkeit abzuschätzen.$v = mv^2/mv \approx E/(L/r) \approx (e^2/r)/(L/r) = e^2/L = e^2/\hbar$.

Diese "typische Elektronengeschwindigkeit" ist ca$\frac{1}{140} c$. Als Verhältnis$e^2/\hbar c \approx \frac{1}{140}$. Dies wird als Feinstrukturkonstante bezeichnet . Es ist sehr nützlich zu wissen, weil es eine Zahl ist, die die angeborene Stärke der elektromagnetischen Kraft beschreibt.

Ihre ursprüngliche Frage lautet: "Warum ist die Feinstruktur konstant?$\frac{1}{140}$?" oder "Warum ist die Lichtgeschwindigkeit$140$gemessen in fundamentalen Einheiten der Quantenmechanik und des Elektromagnetismus?" Abgesehen von einer schwammigen Beschwörung des anthropischen Prinzips gibt es meiner Meinung nach keine Antwort auf diese Frage, zumindest noch nicht. Eine physikalische "Theorie von allem" könnte darauf hoffen die Feinstruktur ist konstant von einer grundlegenderen Idee, aber dies wurde noch nicht erreicht, und es ist nicht bekannt, ob dies jemals der Fall sein wird.

Die Lichtgeschwindigkeit wurde von der Natur als Eins geschaffen, die Zahl, deren Multiplikation nichts beeinflusst. Aber die primitiven Menschen, die in der Raumzeit lebten und sich mit viel geringeren Geschwindigkeiten bewegten als$c=1$- entlang kleiner Winkel in der Raumzeit - konnten nicht erkennen, dass ihre Geschwindigkeiten bestimmte Bruchteile der maximalen Geschwindigkeit waren. Die Menschheit blieb so primitiv bis 1905, als Albert Einstein die Geschichte änderte (mit etwas Marketinghilfe von Hermann Minkowski im Jahr 1908).

Obwohl also Raum und Zeit im Grunde dieselbe Größe sind, gemessen in verschiedenen Richtungen, wählten die Menschen unterschiedliche Einheiten für Länge und Dauer. Einige bestimmte Leute wählten$1/24/3600$des Sonnentages, weil die Kräfte von$60$und$12$usw. waren ziemlich beliebt - eine Menge zufälliger chaotischer Geschichte mathematischer Konventionen. Sie riefen die Einheiten eine Sekunde an.

Andere Leute wählten einen Meter als$1/40,000,000$des Umfangs eines Meridians.

In diesen zufällig gewählten Einheiten von Entfernung und Zeit - die genauer gesagt auf die Anzahl der Perioden verschiedener Strahlungsarten verfeinert wurden - die Lichtgeschwindigkeit$c=1$hätte geschrieben werden können$299,792,458$Frau. Immerhin wurden die Messungen so genau, dass die Definition von einem Meter in den 1980er Jahren geändert wurde, um die Lichtgeschwindigkeit in diesen Einheiten zumindest konstant zu halten. Die Geschwindigkeit, die ich geschrieben habe, ist also per Definition eigentlich genau.

Erwachsene Physiker, die mit relativistischen Theorien arbeiten, verwenden Einheiten wo$c=1$. In ähnlicher Weise verwenden erwachsene Quantenphysiker Einheiten mit$\hbar=1$,$k_B=1$, und manchmal$G=1$wenn sie die allgemeine Relativitätstheorie (oder Quantengravitation) studieren.

Zusammenfassend: Die numerische Größe der universellen Konstanten hat nichts mit fundamentaler Physik zu tun – es geht nur um menschliche Konventionen (die Einheiten).

Beste Grüße Luboš

Nun, derzeit ist die Lichtgeschwindigkeit als eine genaue Zahl definiert, wobei die Sekunde in Bezug auf die Elektronenübergangszeiten von Cäsium bestimmt wird, und$c$Meter definiert zu sein$c \times \left(1\, s\right)$. Die abgedroschene Antwort darauf ist also, dass wir es so definiert haben.

Ich würde denken, dass die vorsichtigere Antwort wäre, dass Chemie im Vergleich zu typischen relativistischen Energien bei sehr niedrigen Energien stattfindet. Da die Energien niedrig sind, bedeutet dies, dass die fundamentalen Zeitskalen des Alltags viel länger sind (relativistisch ausgedrückt) als die fundamentalen Längenskalen.$c$erklärt Ihnen, wie Sie von einem zum anderen umwandeln.

Letztendlich ist die Antwort, dass wir es nicht wissen . Und gleichzeitig wissen wir nicht, ob wir jemals wissen können , warum das so ist.

Wir haben gemessen$c$in Bezug auf ein Einheitensystem, das wir Menschen entwickelt haben ¹ , aber wir wissen nicht, ob es einen Grund dafür gibt, diesen bestimmten Wert anzunehmen; es ist einfach, was es ist.

^{1 Wir haben 1983 die Lichtgeschwindigkeit als Konstante definiert, also werden Meter und Sekunde technisch bestimmt$c$, nicht umgekehrt, wie ich hier vorgeschlagen habe.}

Viele der Antworten hier scheinen den Schwerpunkt der Frage zu verfehlen, nämlich (glaube ich), warum sich Photonen mit Lichtgeschwindigkeit c bewegen, im Gegensatz zu einer anderen Geschwindigkeit. Das heißt, angesichts einer Definition eines Meters als "ein so langer Stock", warum braucht Licht so viel Zeit, um diese Entfernung zu überwinden, die es braucht.

Die Antwort ist, dass es eine festgelegte Geschwindigkeit gibt, mit der sich jedes masselose Teilchen fortbewegt, wie etwa ein Photon, und diese Geschwindigkeit c ist eine grundlegende Eigenschaft unseres Universums. Jedes Mal, wenn ein Physiker sagt, dass etwas grundlegend ist, bedeutet das, dass er nicht weiß warum, es ist einfach so.

Um fair zu sein, Sie können erklären, warum c signifikant ist, indem Sie sich auf die Relativitätstheorie berufen, die Art und Weise, wie wir messen, wie Zeit fließt, die Definition der Einheiten, die wir verwenden, wenn wir sie messen usw. Aber auf der grundlegendsten Ebene ist c eine Gegebenheit, etwas, das wir in Gleichungen einsetzen, nicht etwas, das wir aus ihnen herausbekommen. Es ist eine Eigenschaft des Lichts (und jedes masselosen Teilchens), aber wir müssen das Universum beobachten, um es zu finden.

Nebenbei bemerkt, die Experimente zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit sind nicht besonders unklar. Es gibt einige. Welche die erste genaue Antwort gab, ist vielleicht umstritten, aber die Durchführung der Messung ist kein Streitpunkt.

Die Lichtgeschwindigkeit ("$c$") ist wirklich ein Umrechnungsfaktor, der räumliche Entfernungen in Zeitdauern umrechnet. Er ist Teil der Geometrie der Raumzeit und wird insbesondere verwendet, um die invariante infinitesimale Eigenzeit zu berechnen, die in der Minkowski-flachen Raumzeit gegeben ist durch diese Formel:

$d\tau^2 = dt^2 - ( dx^2 + dy^2 + dz^2 )/c^2$

Für jedes Teilchen oder Objekt mit einer Ruhemasse ungleich Null ist die Eigenzeit eine Invariante, auf die sich alle Beobachter einigen werden, und dieser Wert stimmt mit der Zeit überein, die von einer Uhr aufgezeichnet wird, die von dem massiven Teilchen oder Objekt getragen wird. Das ist also die wahre Bedeutung der Konstante "$c$" - es ist ein Umrechnungsfaktor zwischen Raum und Zeit in der 4-dimensionalen Raum-Zeit-Geometrie.

Nun muss gemäß der Speziellen Relativitätstheorie ein masseloses Teilchen immer 0 Eigenzeit haben ($d\tau^2 = 0$) was bedeutet:

$dt^2 = ( dx^2 + dy^2 + dz^2 )/c^2$

und deshalb

$c = \sqrt{ (dx/dt)^2 + (dy/dt)^2 + (dz/dt)^2 }$

was bedeutet, dass sich masselose Teilchen immer mit Geschwindigkeit fortbewegen müssen "$c$". So "$c$" ist wirklich die Geschwindigkeit masseloser Teilchen. Das offensichtlichste und bekannteste masselose Teilchen ist das Photon - das Quant des elektromagnetischen Feldes. Deshalb "$c$" ist die Lichtgeschwindigkeit.

Theoretisch wären Gravitonen auch masselos, also würden sie sich auch mit Geschwindigkeit fortbewegen.$c$". Lange Zeit dachte man, Neutrinos seien masselos, also hätten sie sich auch mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt "$c$" Aber jetzt ist bekannt, dass mindestens 2 und wahrscheinlich alle 3 Arten von Neutrinos eine sehr kleine, aber nicht null Masse haben und daher die Nicht-Null-Masse-Neutrinos mit weniger als null reisen müssten "$c$".

Die Lichtgeschwindigkeit ist also tatsächlich die Geschwindigkeit aller masselosen Teilchen und ein Umrechnungsfaktor zwischen Raum und Zeit.

Die Lichtgeschwindigkeit ist nicht willkürlich. Sie können die Ausbreitungsgeschwindigkeit kleiner Störungen mit den Maxwell-Gleichungen berechnen, was ergibt$c=\frac{1}{\sqrt{\mu_0 \epsilon_0}}$. Wenn also diese beiden Konstanten festgelegt sind, gilt dies auch für die Lichtgeschwindigkeit.

Die Lichtgeschwindigkeit ist nur ein Umrechnungsfaktor von einer Koordinatenrichtung in eine andere. Die richtige Einheit ist "eins" oder$1.0ly/y$und so weiter. Jetzt hat es diesen lustigen Satz von Einheiten in CGs und so weiter. Wenn Sie jedoch argumentieren würden, dass die Lichtgeschwindigkeit in diesen Einheiten anders sein könnte als in den Planck-Einheiten, wie z$\ell~=~\sqrt{G\hbar/c^3}$würden alle entsprechend neu skalieren und als Ergebnis auch unsere Stäbe und Uhren. Dies würde die Neuskalierung vollständig unbeobachtbar machen.

Warum$c~=~ 299,792,458m/s$hat mit anderen Naturkonstanten zu tun, wie der Masse des Protons und so weiter. Wir messen die Lichtgeschwindigkeit nach physikalischen Objekten und sie hat diesen großen Wert aufgrund der physikalischen Abmessungen von Stäben, die vom Bohr-Radius abhängen, der wiederum von der Masse der Elektronen usw. abhängt. Die Lichtgeschwindigkeit ist so groß, teilweise weil die Gravitation sehr schwach ist, und das hat wirklich damit zu tun, dass Elementarteilchen im Vergleich zur Planck-Masse eine geringe Masse haben. Gäbe es diesen großen Unterschied nicht, wäre die natürliche Einheit für die Lichtgeschwindigkeit eine Planck-Länge pro Planck-Zeit, was nur eine Einheit ist.

c ist nur eine grundlegende Eigenschaft unseres Universums, die maximale Geschwindigkeit der Informationsausbreitung; dennoch wurde es als genau 299792458 m/s definiert, um einen Meter zu definieren.

Angenommen, es gibt eine SuperEarth mit einer Stadt namens SuperParis. In dieser Stadt bewahren die Einwohner eine Eisenstange mit zwei Markierungen darauf auf. Diese Entfernung wird Supermeter genannt, es ist die grundlegende Längeneinheit auf der Supererde.

Wenn diese Menschen rein zufällig die gleiche Zeiteinheit wie Menschen verwenden und wenn rein zufällig 1 Supermeter hier auf der Erde 299792458m wäre - was ist dann die Lichtgeschwindigkeit für die Supermenschen?

Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Eigenschaft der Raumzeit, die eine Minkowski-Metrik hat, was bedeutet, dass sie einen Nullraum hat, der Raum und Zeit mit der unveränderlichen Geschwindigkeit verbindet. Man könnte einen Blick auf David Hestenes "Space Time Algebra" und verschiedene seiner Artikel werfen oder eine Seite über geometrische Algebra (zB Clifford Algebra) besuchen. Die Geometrie der Raumzeit ist undurchlässig für Maßeinheiten - was auch immer Ihr Boot schwimmt. Ein Professor verbrauchte vierzehntägig Furlongs.

Tatsächlich kann die Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Medien unterschiedlich sein, sie ist beispielsweise höher als$c$im Casimir-Vakuum und kleiner als$c$in einem festen Medium.

Die eigentliche Frage scheint hier zu sein, warum die Lichtgeschwindigkeit im Flachvakuum die höchste Geschwindigkeit ist, mit der Informationen übertragen werden können.

Dies kommt aus der Speziellen Relativitätstheorie, in der gezeigt wurde, dass bei einer FTL-Informationsübertragung ein Opferparadoxon auftreten würde. Das ist weil$c$wird in Lorentz-Transformationen verwendet.

Und jetzt taucht natürlich eine weitere Frage auf, warum genau die Spezielle Relativitätstheorie verwendet wird$c$in seiner Lorentz-Transformation eher als jede andere Geschwindigkeit. Dies liegt an der Idee, dass alle Inertialsysteme nicht unterscheidbar sein sollten: Die Geschwindigkeiten aller Prozesse, ob elektromagnetisch, mechanisch oder gravitativ, sollten sich ähnlich ändern, wenn ein Referenzsystem geändert wird. Wenn sich elektrische Prozesse in eine Richtung ändern und Gravitation in eine andere Richtung sagen, könnten wir feststellen, ob wir uns in einem beweglichen oder stationären Koordinatensystem befinden.

Daraus folgt, dass sich alle fundamentalen Wechselwirkungen mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreiten sollten, damit dieses Kriterium erfüllt ist.

Wenn es also tatsächlich irgendwo ein Medium gibt, in dem die Lichtgeschwindigkeit größer oder kleiner als c ist, dann ist es in einem solchen Medium möglich zu bestimmen, ob sich das gegebene Koordinatensystem absolut bewegt oder relativ zum Medium stationär ist. Ein solches Medium hat nicht die Haupteigenschaft unseres Vakuums, die es von Äther unterscheidet: dass es keinen Unterschied zwischen Bewegung (ohne Beschleunigung) darin und Ruhe gibt.

Wie Kyle Kanos in seiner Antwort sagte, wissen wir einfach, dass es da ist . Es wird theoretisch berechnet und mit experimentellen Beweisen gekoppelt, wir akzeptieren einfach, dass die Lichtgeschwindigkeit ist$c=3x 10^8 \frac {m}{s}$.

Sie sehen, wir erwarten immer, dass alles so ist, wie es uns gefällt. Wir wollen alles um uns herum kontrollieren, sogar die Natur. Unsere inhärente Vorstellung ist, dass wir bei allem, was wir tun, eine zentrale, privilegierte Position einnehmen, von Beziehungen über Unternehmen bis hin zu unserem Verständnis des Universums. Die Realität ist, dass wir alles andere als privilegiert sind. Die Wissenschaft hat dieses Missverständnis von uns wiederholt erschüttert, aber wir halten immer noch am Ego fest. Ich schlage vor, Sie sehen sich Carl Sagans berühmte Rede The Pale Blue Dot an, die diese Botschaft so kraftvoll vermittelt.

In einem solchen Fall halte ich es für äußerst unfair zu erwarten, dass die Lichtgeschwindigkeit einen anderen Wert hat, der uns anspricht$c$, die universelle Geschwindigkeitsbegrenzung. In Ihrem Fall geht es nicht darum, warum die Lichtgeschwindigkeit diesen besonderen Wert hat, sondern warum wir der Meinung sind, dass dies nicht so sein sollte.

Es gibt einen eindeutigen numerischen Wert von c in welchen Einheiten (z. B.: m/s oder Meilen/Stunde oder Furlongs/vierzehn Tage) Sie verwenden, der die Geschwindigkeit korrekt umwandelt$\phi$Radiant für die Durchführung von Boosts mit der Lorentz-Gruppe, wo$\phi$wird als Lorentz-Boost-Parameter bezeichnet.

In gewissem Sinne ist c ein Artefakt dessen, wie wir das Ding namens Geschwindigkeit mit Sticks und Ticks messen. Wenn wir lange gehen, konnten wir die Geschwindigkeit direkt darin wahrnehmen$\phi$Radiant, zum Beispiel, indem man eine gebrochene Länge oder Zeitkontraktion sieht, die$=cosh(\phi)$, dann würden wir nie von v oder c sprechen.

Warum ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, also Signalfrontgeschwindigkeit ,$c$, zugeschrieben den genauen Wert von$299'792'458~\text{m/s}$?

Das liegt an der besonderen Definition der Einheit "Meter ($\text{m}$)" innerhalb des SI-Systems, Zusammenhang mit der besonderen Definition der Einheit "Sekunde ($\text{s}$)"; vgl. http://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/metre.html und http://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/second.html .

Die Definition von "Meter ($\text{m}$)" als "Längeneinheit" setzt dabei die chronometrische Distanzdefinition um

Es gibt einen Begriff, den ich gerne benutze, der heißt " effektiv " .

Wenn Sie im Universum masselos sind (wie Licht), reisen Sie mit etwas, das für Sie (und nur für Sie) als praktisch unendliche Geschwindigkeit erscheint.

Aus deiner Sicht (wenn du masselos bist) kannst du JEDE Entfernung zurücklegen, ohne JEDE Zeit zu erfahren . Natürlich ... Sie haben tatsächlich diese Strecke zurückgelegt (in einiger Zeit) , aber Sie haben es einfach nicht erlebt .

Also für DICH und DICH allein war deine Geschwindigkeit effektiv unendlich .

Wenn wir also unsere eigene Perspektive als die einzig wahre Perspektive betrachten ( was falsch ist, aber lassen Sie uns einfach damit rollen ), dann leben wir immer noch in einem Universum, in dem Sie mit jeder gewünschten Geschwindigkeit im Weltraum reisen können. Willst du 50-mal schneller reisen als das Licht? Sie können es tun - wenn Sie an Ihrem Ziel ankommen, werden Sie natürlich feststellen, dass eine Menge Zeit vergangen wäre - Zeit, die Sie auf Ihrer Reise nicht erlebt haben .

In diesem Sinne also C = ∞ ( für dich ).

Und das bedeutet, dass wir nicht in einer euklidischen Raumzeit leben, wie wir früher dachten (Galileische Relativitätstheorie), sondern in einer hyperbolischen (nicht euklidischen) Raumzeit nach Minkowski, in der Sie sich (aus Ihrer eigenen Perspektive) immer noch so schnell bewegen können, wie Sie wollen Sie werden Verzerrungen bekommen, die Sie anfangs vielleicht nicht erwartet haben . Wie Zeitdilatation und Längenkontraktion.

Nun, WENN wir die Relativitätstheorie zu einer Theorie machen wollen, die nicht nur über DICH und DICH spricht, sondern über alle; Dann müssen wir C = 1 ls/y setzen oder wenn wir SI-Zahlen verwenden: 299.792.458 m/s und untersuchen, wie verschiedene Beobachter die Geschwindigkeit des anderen aus verschiedenen Perspektiven messen. Also ist C jetzt nicht mehr unendlich, sondern 299.792.458 m/s und Sie können im Raum oder in der Zeit so schnell fahren, wie Sie wollen, SOLANGE Ihre Geschwindigkeit in Raum und Zeit kombiniert immer gleich 299.792.458 m/s ist.

Das ist Ihre wahre Geschwindigkeit in der Raumzeit, aber solange wir uns nicht um andere kümmern und uns nur um Sie kümmern - dann können wir über Ihre richtige Geschwindigkeit sprechen [https://en.wikipedia.org/wiki/Proper_velocity], auch Schnelligkeit genannt , und diese Geschwindigkeit kann eine beliebige Zahl sein ... So oft größer als C Sie wollen ... Es kann auch unendlich sein, genau wie ich es in meinem obigen Text erklärt habe;

C ist nur eine Möglichkeit, unsere nicht-euklidische Raumzeit und ihre Eigenschaften zu beschreiben.

Der Wert von c ist nicht willkürlich, sondern von enormer Bedeutung. E=mc^2 gibt zum Beispiel die Energiedifferenz zwischen 4 Wasserstoffatomen und Helium4 an, wodurch wir verstehen können, wie man das Periodensystem der Elemente aufbaut.

Wir messen Beziehungen zwischen Objekten, die zu unserer lokalen Umgebung gehören. Unsere Lineale basieren auf atomaren Eigenschaften.

c ist eine Eigenschaft des Raums oder, wie oben gesagt, eine Eigenschaft des Universums, nicht des Lichts, weil ich den Standpunkt von Israel Perez teile , dass Materie und Raum nach Spinoza (Ethik) unterschiedliche Ausdrücke derselben Entität sind.

c ist eine Relation, ein Verhältnis, zwischen Länge und Zeitintervallen. Wenn Sie die Definitionen zu Zeit- und Längeneinheiten überprüfen, wird deutlich, dass sie nicht unabhängig voneinander definiert sind, sondern das eine mit Hilfe des anderen definiert wird. Dann muss man schließen, dass c wirklich eine grundlegende Eigenschaft ist, die ausdrückt, wie sich Störungen im Raum entwickeln können.

Ein ähnliches Verhalten wird bei den Wellen in einem See beobachtet. Es ist eine Eigenschaft des Mediums (Vakuum, Feld, Äther, Raum, ... viele Namen)

Dies erklärt, warum sich Licht unabhängig von der Bewegung der Quelle oder des Empfängers immer auf die gleiche Weise ausbreitet.

Über den Wert des Maßes von c:

Ich denke, dass wir nur die Lichtgeschwindigkeit in zwei Richtungen messen können, nicht die in eine Richtung (wie Poincaré). Wir messen nur das Verhältnis (L/T) und das ist eine absolute Konstante.

Angenommen, in dieser Welt (oder in der fernen Vergangenheit) haben die Atome die doppelte Größe unserer lokalen Atome, dann muss das Verhältnis L/T gleich sein, und die physikalischen Gesetze bleiben unverändert (die Elektronen brauchen länger Zeit, verglichen mit unserer Ortszeit, um sich um das Proton herum zu entwickeln und das emittierte Licht wird rotiert :-)

Wir machen keine „absoluten“ Maße für Längen oder Zeitdauern. Anders geht es im Grunde nicht.

Sie können anhand der Maxwell-Gleichungen beweisen, dass die Lichtgeschwindigkeit ist:$c=\sqrt{\frac{1}{\epsilon_0\mu_0}}$. Wo$ϵ_0$(Vakuumpermittivität) und$μ_0$(Vakuumdurchlässigkeit) sind beide konstant.

Wenn Sie vollständig verstehen möchten, wie diese Gleichung funktioniert, empfehle ich Ihnen, diesen Beweis zu lesen: Die Maxwell-Gleichungen sagen voraus, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist .