为什么常数光速

最近回答:10/22/2007

问:
为什么在真空中光速恒定的究竟是什么?我知道这是发生了什么,但我想知道为什么。相对论只是光的恒速的假设下,但这并不证明这一点。这就像是说两个数字的乘积等于相同的两个数字的总和就因为2 + 2 = 2 x2。证明需要一个多的现象。
-比尔(16岁)
加拿大的温哥华BC
答:
这是一个有趣的哲学问题。在物理学中,我们并不能证明是正确的理论,但我们一起做对数学证明定理用于保存我们的理论。理论(整体结构,不仅小零碎的索赔)仅仅是对最终取决于现象。没有人给我们任何一本书真正的断言,我们必须观察和数理逻辑的鹅卵石。

背后的关键逻辑狭义相对论是麦克斯韦方程对电磁学看起来像精确,普遍的物理定律,和他们的解决方案使光波以一个通用的速度。现在是逻辑上可能的那些法律只适用于一个特殊的参考系,但是到1905年没有实验(包括迈克耳孙和莫雷的著名尝试)提供任何证据证明他们没有工作在任何惯性坐标系。爱因斯坦发现,有一个逻辑的、一致的框架(狭义相对论)麦克斯韦方程在所有惯性系,和牛顿定律也几乎在任何对象移动慢慢对一个框架。从这个新的框架,可以派生的各种各样的其他影响,他们都证实。其中许多影响粒子的能量依赖性的有生之年,快速移动的确切动态粒子,辐射的模式加速粒子,在magnetism-like数值例词伴随每一个基本力量,等等。

与重力框架陷入困境,最终不得不被广义相对论所取代,进而最终可能不得不被替换(也许像弦理论)。

所以从某种意义上说你是对的——我们不证明数学家的方式做的事情,而是有很多依赖我们实际上看到的东西。在另一个意义上你错了,我们不是从一个孤立的事实概括(喜欢你的数值例子),但拟合大量多样化的精确观测一个扩展的逻辑系统。

迈克·W。

(发表在10/22/2007)

后续# 1:光子能无质量如何?

问:
谢谢你的回答。然而,你仍然说光速恒定速度,因为它是一个观察和处理所有的理论。有理性的推理这一现象吗?同时,我还有另一个问题。如果光可以吸进一个黑色的身体,那么它必须有质量,无论多少。因为光速光速度本身,不会有无限的质量吗?再次感谢你的时间。
-比尔(16岁)
加拿大的温哥华BC
答:
比尔-对,我仍然说光传播速度常数,因为这是一个观察和它适合在一个连贯的理论和各种各样的其他详细观察不同的现象。我知道这一点很难接受感情,但这是我们所有的理由。其他理性的推理的理由你希望的不是可以提供任何断言。你能从逻辑演绎的存在表第一原则吗?
我怀疑的是你认为有一些非理性的说光的速度是恒定的,但我并不是在说的是非理性的。相对论的意义是非理性取决于一些常识性的假设空间和时间的本质。原来那些常识性的假设是错误的,只可用近似有限范围的现象。相对论是一组精确的规则从不同角度描述时空看起来如何,正如客观、明确的和逻辑一致的常识,但不是相同的一组是常识性的规则。一个是正确的,另一个是错的,观察是什么告诉我们哪个是哪个。

你的问题关于光的质量提出了一个问题我们这里偶尔,来解决一些困惑源于两种不同的方式,不同的物理学家使用“质量”这个词。如果‘质量’你说的数量作为源重力”或“你的速度乘以得到动量”或“能量相当于”然后光质量。如果你是说大众有看在一个框架中,是静止的(有时称为“静止质量”或“不变的质量”)就没有。没有光的静止帧,因为(正如我们开始)它的速度是恒定的。它的静止质量为零。

如果你试着想象的东西有静止质量,并以光速旅行,就会无限的“质量第一类,或无限的能量。所以类似这样的事情不存在。有zero-rest-mass事情总是在c,旅行在c和nonzero-rest-mass事情从来没有旅行。

迈克·W。

比较观察与理论的预测真的是理性的。的原因之一是,也许有一天是错误的理论,我们必须发明新的,但是我们所做的唯一原因是解释一些观察,当前理论不同意。到目前为止,这是质量好的光子有0。其他一些实验和理论成分(你也可能会发现在这个网站)下面给出。一个小质量的光子将导致静电力法律偏离标准的平方反比版本(库仑定律),并改变地球磁场的形状。当前上限光子质量m(光子)< 1 e-52公斤(2004粒子的数据手册,见http://pdg.lbl.gov < a href = " http://pdg.lbl.gov " > < / >)。

鉴于这种观察,我们可以构建理论适应,甚至要求,光子的masslessness。量子电动力学(QED)的核心U(1)规范对称性——每个电子的波函数可以乘以一个复杂函数的单元大小和空间变化平稳,但另有任意。从这个对称,电和磁可以派生,精致的精度受到考验,尤其是在电子的量子修正g - 2。人非常努力地工作来测试它,看看模型分解,但效果非常好。如果有人措施一个小小的光子质量总有一天,它会崩溃,我们必须发明另一种理论。但是我们有高能粒子碰撞的证据,这个理论是嵌套在另一个漂亮的模型,电弱相互作用,描述了弱力,模型也非常成功。我们继续测试在我们的知识的边缘,和修改我们的模型。

实际上,U(1)规范对称性参数是一个小圆形,它假设狭义相对论的几何空间和时间,以及量子力学。但它确定的光子以光速旅行的东西(类似的对称性也适用于胶子,强力的无质量的运营商)。没有这样的对称性被确认为中微子,当我们认为他们,也无质量(主要是因为我们不能衡量他们的质量很长一段时间,因为我们没有足够敏感的实验),没有令人信服的理由相信他们是无质量的。事实证明,一个实验在1990年代末显示至少有一些中微子的质量,和任何模型解释了为什么他们质量现在是不可行的。但是现在我们坚持解释为什么它们的质量太小的问题,相比之下,其他的一切。

汤姆


(发表在10/22/2007)

后续# 2:光在黑洞附近

问:
嗨迈克:抱歉再次“骚扰”你。你说光速光传播时,它的质量为零。如果必须这样,你能解释一下为什么光,当它旅行,被吸进黑洞。如果光线的质量为零的时候旅行,然后0 xinfinity =未定义的,这并不符合观测的光和黑色的身体。
-比尔(16岁)
加拿大的温哥华BC
答:
嗨,比尔,不是我写的。我说,一个光子(光量子)的静止质量为零,也称为“不变的质量”。它的能量通过E = mc(相当于质量2)是零。它是定义良好的,高频h是普朗克常数和f是光的频率在你的参考系。光作为一个引力场的来源。半经典,然后,你可以认为它是有引力质量下降,从而在一个引力场。
那张照片实际上没有给正确的答案,因为光束曲线由两倍会如果你只是把它看作一个相对论性粒子在经典时空的一个字段。梁的曲率的其余部分来自于非欧几里得的自然空间的广义相对论(弯曲)。

迈克·W。

(发表在10/22/2007)

后续# 3:你如何测量光速?

问:
你好,我想知道如果有任何的记录光的速度是如何测量/估计和方法用于此目的。这个问题的答案可能有助于进一步理解为什么光速是恒定的。
- - - - - -甘
卡纳塔克邦的班加罗尔,印度
答:
有许多方法来测量光速。历史上第一次测量,与几个百分比的准确性,进行1676年由丹麦天文学家罗默在日食的时候注意到差异的木星的卫星地球围绕着太阳转。早些时候测量严重错误:伽利略和其他人试图比较光速的声音,但没有成功。罗默的时间以来的准确性提高了数量级。看到的:

光速的恒常性是另一回事了。所有的实验,在实验室和天文测量,证实这是真的。

LeeH

(发表在01/02/2010)

后续# 4:光速变化吗?

问:
嗨,谢谢你的回复! !我知道光速的观察显示,恒常性。现在我有一个问题。如果我们把光速是宇宙大爆炸后,光的速度,c的值有区别吗?
- - - - - -甘
卡纳塔克邦的班加罗尔,印度
答:
据我们所知,c已经固定至少从宇宙大爆炸后很短的时间。当你得到太接近奇点(或者不管它是),我们不知道什么样的法律。

迈克·W。

(发表在01/02/2010)

后续# 5:为什么假设光速是恒定的?

问:
我曾经相信,从所有的角度光速是恒定的,因此我认为这是简单的证明。从那以后,我学会了从所有的角度不是恒定的,我的第一个问题就是光的速度不同于任何其他的速度。好的我回去几步,但我对你的回答不满意已经证明光的速度是恒定的。首先我想指出假设光速是一个常数是允许创建公式和理论;因此很明显这些公式可以用来证明前面的假设。这将是循环论证。有什么实验能够证明光速的一致性?
-克雷格(20岁)
基隆拿,公元前加拿大
答:
可能有两个稍微不同的需要你问什么。

早在这个线程,我们解决了一个问题,为什么我们不试着选择一个特殊的帧调用“静止”,只说光传播c对框架。原因是我们最终说大自然合谋改变各种各样的其他变量的方式来阻止我们,能告诉我们测量过什么我们是否正在使用这个框架。(庞加莱说。)如果我们试图使用任何物理对象定义速度测量距离和时间,相同的物理对象给光速度,我们在任何方向。我们的邻居正在过去我们尝试相同的测量相同构造米尺和时钟,并获得相同的速度。这些测量已经完成多次,从著名的迈克耳孙-莫雷实验。

我们可以固执地坚持,只有其中的一个框架是“正确”的,但这种说法会告诉我们对任何没有新内容和正确的观察。或者我们可以假设与爱因斯坦,所有的物理定律,包括那些被发现,将在每一帧看起来一样。这是一个非常成功的预测许多法律,自1905年被发现。

也许你问更多关于为什么我们不能选择一些更广泛的坐标的选择,如果我们允许光的速度在不同的方向不应该相等。我听说可以构建这样的坐标(这里我讨论小补丁的时空,不是广义相对论的坐标)。然后显然麦克斯韦方程等基本法律(光速派生)需要一些混乱的形式的空间衍生品在不同方向乘以不同的因素和/或各种添加额外的条款。为什么有人选择这样主要并发症,当法律的更简单的选择是独立空间定位的作品很好吗?

重复一个哲学观点——是的所有科学涉及一些循环逻辑。没有设置的毫无疑问的公理可以得到整个事情。你尝试找到简单的首尾一致的规则,看看哪些适应现象。

迈克·W。

(发表在03/09/2011)

后续# 6:光速是零?

问:
你好,我想问一下,有没有可能,光的速度是零,我们假设“光速不变”只是我们宇宙的扩张速度?。当我们知道物质与空间由于我们感觉重力,同样的光线也连接到空间和创建它时加速扩张的速度空间因为原子太重相比光和可能有所质量相当于空间。(只是一个假想的思想)。
——悉德
Andhrapradesh海得拉巴,印度
答:
很难看到如何使一个一致的描述与光的速度为零,因为在任何一个地区有光线不同的方向。怎么可能每个射线速度零吗?

迈克·W。

(发表在07/28/2011)

后续# 7:光有质量吗?

问:
仍然不满意最初的答案的问题:光质量?。这是令人困惑的混合观测和概念,术语,如半经典。如果光有质量,同意光敏感空间曲率或黑色。然而,这种想法与最初的假设相冲突:那么为什么光速是恒定的?为什么这是宇宙中的最大速度?
乐高(50岁)
梭伦
答:
我们所知,我们给出标准图片完全是自洽的。光,在某一特定方向上没有不变的旅行质量,例如E = pc, E是能源和p是动力。E和p的光进入广义相对论引力方程就像任何其他E和p。还有GR压力项,也直接依赖的获得E光的一个坐标。

测地线路径之后,光只是限制路径的任何粒子速度由“半经典方法c。我们只是意味着“假装欧几里得空间”。不是,这就是为什么真正的答案是不同的。

你能跟进的解释不一致你认为你看到了什么?

迈克·W。

(发表在12/17/2011)

质量跟踪# 8:不同的概念

问:
非常感谢你的回答在这个有趣的话题。我是不满意的想法制定质量不直观的两个独立的概念。“. .的数量作为源重力的vs。”的东西你速度乘以势头”。这些应该是等价的吗?(广义相对论的原理?)。我们知道,宇宙中没有一个€œstilla€?但只有在一个参考系;例如:我们正在地球和星系旋转速度和翻译虽然我们不注意。 Is such a movement part of an object momentum? Accordingly, I can understand that light moves faster because its momentum is much lower. However light is sensitive to gravity, for example light follows the geodesics in space. It is possible that neutrinos have even less mass, so they interact less with space curvature (gravity) and, therefore, they do not follow the earth warping space. Will this explain the fact that neutrinos may travels faster than light?
乐高(50岁)
梭伦,哦,美国
答:
是的,质量出现在重力源项和一个出现在velocity-momentum比率是一样的。就像你说的,这个等价是广义相对论的核心。

你也问问GR对中微子的影响旅行可能会给明显的来自欧洲核子研究中心的小组报道超越光速。答案是否定的。总GR影响地球坐标附近只有大约十亿分之一,远小于中微子速度的差异报告。现在可能有一些微妙的时钟同步问题涉及GR的影响作为一个时钟在慢慢从中子源运送至探测器。但是,没有这样的影响fast-traveling中微子本身可以几乎足以占报告异常。

迈克·W。

(发表在12/25/2011)

后续# 9:推导光速?

问:
第一个提问者比尔问了一个问题,可能会被解读为:可以获得光速,事实上,它在所有惯性系是恒定的,从理论基本原则(而不是简单的测量)。你提到的晚些时候,光的速度可以由麦克斯韦方程,但它使用经典波理论基于测量值和电荷密度之间的数学关系,电流、磁通密度,还包括一个隐式的假设的“媒介”或单一惯性坐标系。在某种意义上,麦克斯韦方程工作是一种巧合,一个经典的近似,因为它不考虑相对论和量子力学的基本原则。考虑到这些因素,我的问题是:是否有办法获得光速,和它是一样的在所有惯性系中,只使用的概念空间,时间,物质和能量与量子理论是一致的吗?
——杰夫(52岁)
美国纳米克洛维斯
答:

有两个问题。是否一个特定值光速比麦克斯韦方程可以从更深层次的东西,与他们的经验常数。目前的答案是否定的。事实上,它甚至几乎没有任何意义得到c,因为它有单位(如m / s)和完全取决于数量单位。物理学家问什么是不同的无量纲数(例如,精细结构常数)涉及c可以从一些更深层次的规则。答案是还没有,至少现在. .

你的另一个问题是是否有一种方法来获得c在所有惯性系是恒定的。本质上,这相当于推导规则不同坐标系之间的坐标转换。我相信答案是目前也没有。也许更深层的理论将由相对论的规则(如洛伦兹变换)将会出现。

迈克·W。


(发表在03/17/2012)

后续# 10:谢谢

问:
嗨,迈克!我没有跟进的问题,但我发现这个页面寻找答案,只是想谢谢你花时间来回答问题。
-亚伦·冯·高斯(38岁)
FL博因顿沙滩
答:
像你这样的亚伦,我们总是发布笔记。

迈克·W。

(发表在11/01/2012)

后续# 11:相对论的哲学

问:
迈克,我发现物理是容易理解如果你分开成两个不同的组件。(1)有一个客观现实,我们观察到的现象。(2)的数学物理模型用于* *和* *模拟实际的客观现实。我发现数学物理学家声称(直接或间接),* *是客观现实。这相当于混乱是一个洋娃娃的房子,有一个实际的家里。玩偶之家是一个* *模型,精确的很多细节,但它永远不会被误认为是一个实际的房子。玩偶之家可以用来预测交通模式和确定家具的位置,但你永远不会吃厨房也不睡在卧室。它是一个玩的地方和修补。必须始终牢记是物理学的数学不是客观现实。也就是说,物理学是允许我们修补的玩具屋数学为了描述和预测发生在实际的客观现实。 So is the speed of light constant? Who knows what is happening in the objective reality? However, that assumption, allows for much simpler mathematics, the extension of relativity to electrodynamics, and the mathematics provides a better tool for predicting and modeling objective reality. Michael
——迈克尔·j·Schreck(51岁)
丹伯里,CT,美国
答:
谢谢你的哲学思考。我没有明确的意见的一般问题,所以我就通过你的其他读者。

在特定的应用程序相对论的问题,你问“…光速不变吗?在客观现实谁知道发生了什么?”Here I sort of disagree. Even asking the question of what something's speed is implicitly assumes some particular type of mathematical framework. So once you've gotten that far, I think it's ok to answer "yes".

迈克·W。

(发表在12/24/2012)

随访12 #:关于光和相对论的基本原理

问:
Q1:很多基本常数的物理/数学彼此相关。光速c享受任何这样的声誉?有一个美丽的幂级数展开或c连分式扩张吗?Q2:所以,当光线吸进一个黑洞,它加速,但加速度并没有改变它的速度吗?第三:我们曾经谈论加速度的变化率(或可能是其他高阶导数的距离)在特殊/广义相对论?如果没有,为什么不呢?第四季度:思想实验1:一个光子如何看到宇宙的其余部分?它观察不同的速度、加速度等?Q5:思想实验2:光子在另一个光束的光束将光子塔维尔酒以恒定速度c ?的相对速度两个光子在同一束光吗? Q6: If light is never at rest, how do we define it? We still haven't been able to define motion (refer Zeno's arrow motion paradox), though certain people claim that calculus has settled it, but it hasn't.
- Amarpal辛格(38岁)
美国加州千橡市
答:
Q1:没有。“c”通常是作为数字任意单位,在这种情况下,数值没有意义。在基本单位,我们定义c = 1,这是特殊的但不是一个复杂的方式。

Q2:速度作为本地测量在标准参照系不会改变。你是否想说光“加速”或不是词的选择,或更准确的坐标系统的选择。在一个标准坐标系中光落入黑洞减慢的路上由于引力红移。

第三季。即使是在经典物理学的时间导数加速度,称为“混蛋”,有时被称为。在广义相对论中,我相信它是作为一种重要的数量在理解辐射粒子在参考帧中有一个统一的重力加速度。选择这样一个参考系不带电粒子辐射,但第一次看看表达式辐射使它看起来,任何加速粒子辐射。所以我想这混蛋在这些描述变得有用。

第四季度。坐标变换(狭义相对论洛伦兹变换)不包括变换帧移动c对初始框架。所以我不认为有一个真正的答案。

Q5。光速是c的特殊相对论框架。因此当你接近光速,根据初步框架,它应该保持c。目前还不清楚这意味着什么说两个光子在同一个梁,但只要你不知道事情的真实坚持从光子的角度看,在限制其他光子你看c的速度运行。

Q6。我不明白你问什么。这是你想要做什么呢?是什么意思“定义”?

迈克·W。

(发表在01/20/2013)

后续# 13:压力导致相对论引力

问:
这是什么压力,你提到在跟进# 7 ?
- Bassem(18岁)
ramboland
答:
这种压力来自于减少能量的光子波长时捉襟见肘。这只是1/3的光子能量密度各向同性光子气体。这是因为能量与动量的大小成正比,随着波长的倒数,去的立方根体积。

缓慢的大颗粒,气体的压强是2/3的动能密度。这是因为能量动量的平方。

迈克·W。

(发表在02/05/2013)

后续# 14:关于光反射的问题

问:
你对光线有解决各种各样的问题,这是我的。光的QM属性如何导致图像反映的“现实世界”的现象在镜子或窗口或平面的水吗?这里是一个微观的能量团——有类似波的性质,以纳米旅行以难以置信的速度——这是由我的灯泡,它“反射”的玻璃或其他反射面——在正确的角度和形式的形象我剃须吗?如果没有别的,“反射”的玻璃不是重定向以光速移动的东西,是吗?相反,似乎需要一个反射入射光子被吸收硅和氧原子,然后再次被核能在不同的方向,对吗?这一过程本身看起来会导致即将离任的光子的随机化方向,不精确的反射角度。那么可以有图像是怎样形成的呢?也有最大数量的光子可以存在于一个给定的(小)的体积空间?为什么不光子相互作用?光子如何旅行数十亿年的一条直线,永远不会被另一个光子(或气体分子)和偏离方向,会毁坏哈勃形成一个图像的能力吗?
-瑞奇(57岁)
亨茨维尔AL 35803
答:
1。”“反射”的玻璃不是重定向以光速移动的东西,是吗?”
是的,它是。

2。“反射似乎需要传入光子被吸收硅和氧原子,然后再次被核能在不同的方向,对吗?这一过程本身看起来会导致即将离任的光子的随机化方向,不精确的反射角度。那么可以有图像是怎样形成的呢?”
吸收/再发射流程(荧光)确实混乱方向,从而破坏图像。所以这不是发生在反射。“跳跃”是一个更准确的方法。

3所示。”也有最大数量的光子可以存在于一个给定的(小)的体积空间?”
是的,有限制涉及量子引力和黑洞。这些限制是任何光子密度远高于我们预期交易。

4所示。“为什么不光子相互作用?”
他们所做的,但弱。

5。“光子如何旅行数十亿年的一条直线,永远不会被另一个光子(或气体分子)和偏移当然……?”
可见光子的photon-photon交互非常弱。气体分子和原子非常稀疏。因为周围的主要的是氢和氦,他们也对可见光很微弱的影响。

迈克·W。

(发表在03/04/2013)

后续# 15:光失去能量,因为它旅行吗?

问:
如何一个光子十亿年来以相同的速度旅行,没有失去埃内里吗?光子的能量来源是什么?
- Zacki(23岁)
印度孟买
答:

嗨Zacki,

让我把你的问题:在真空中,为什么一个光子失去能量?甚至一个棒球在太空中不会失去能量,因为没有任何空气阻力,摩擦力,等。棒球与辐射压力,然而,这可能几千年来慢慢失去能量。

光子,但是,不要和除了带电粒子相互作用强烈。当他们穿过空荡荡的空间,也许有人会认为,没有机制失去能量。

然而,实际上,在那里一个光子那样失去能量,他们穿越空间。因为宇宙在膨胀,光子的波长略微增加随着时间的推移,这样失去的能量。

根据记录,一个光子的能量的来源是“手电筒”。For example, accelerating charges, hot objects, and particle decays can all lose energy by radiating photons. These photons are simply packets of electromagnetic energy.

大卫


(发表在04/16/2013)

后续# 16:光速是零?

问:
我的回答认为你的回答:“后续# 6:光速是零?”I was honestly appalled by the lack of sophistication of your answer. I don't personally know the theory this person was talking about, but it took me less than a minute to see where your own answer went wrong. I'll try to explain: Imagine a sphere within a sphere within a sphere within a sphere [=4 spheres]. Now imagine each sphere to be a possible beam of light [i.e. all quantumpossible variations of a beam of light]. Now look at the inner sphere; notice all 3 other spheres overlapping the inner sphere, i.e. all 4 lightbeams possibly crossing eachother. Honestly, 1 minute it took me to see. There might be other problems with this theory, but I certainly consider this one ripe for a bit more thinking about.
- Taeke van der Sluis(42岁)
荷兰
答:

我不能跟随你的反对,还是你的照片应该是球形或球形固体的端点。也许你的问题是两个光线在同一时空可以开始点和结束在同一时空点(在测量精度),这将符合分配速度为零。当然他们也可以结束了不同的的地方在同一时间(在某些帧)。这就是通常发生,不符合他们的速度为零

在密苏里州我们并不总是认为成熟是一件好事。

迈克·W。


(发表在07/05/2013)

后续# 17:光束穿越

问:
不,问题仅仅是2 lightbeams仍然可以彼此交叉,你应该是不可能的。球面你假设beginningpoint光子的球面的中心,将所有可能的轨迹的光子在一个给定的时间,这些就形成一个球体。嗯,只有如果你假设空间当然不能扭曲。问题当然也是一个光子不形成,直到它与另一个粒子相互作用,在此之前它只是可能同时存在和不存在,这已经影响其“轨迹”的想法。但你是对的领域你可以想象固体但空形式,加起来的端点的光子在一个给定的时间。扩大空间的另一点是永远不会结束的startingpoint,因为已经扩展到会变得更大。我必须承认我有困难完全可视化的空间本身扩大以光速,但它是一个有趣的想法,我也很难理解相对论(我认为这是一个纯粹的补丁在其他理论,没有任何潜在的理念或愿景,我不明白你仍然可以达成任何(日期、对象之间的距离)后运用它),我也听不太懂quantumtheory,所以在这方面,我不认为这麻烦任何原因不进一步探索这个想法
- Taeke van der Sluis(42岁)
荷兰
答:

不,当然两个光束可以交叉。我们的观点是,如果光的速度是零如果两光束在同一时间在同一个地方总是是在同一个地方。因为这是假光速不可能是零。

至于你缺乏理解的狭义相对论的美丽的简单性,我们能说什么呢?你至少应该试一试。

迈克·W。


(发表在07/08/2013)

后续# 18:哲学和物理学

问:
我回到我的好奇心关于希格斯玻色子粒子物理由于相对近期的发现和它包含的所有,因为之前我就听说过,我很难同意的事实,光传播波如果没有媒体。我一直挣扎与相对论是反直觉drastic现实生活。我可以接受其索赔可能变得明显在极端情况下的速度和质量,其现实生活影响如此之小,他们可以在日常生活中微不足道。说,我觉得很沮丧。物理注定是基于假设,因为这些假设似乎coroborated观测。这意味着任何结论extrapolatd物理或数学,如何优雅的可能,可能会崩溃,当有一天,一些随机发现与一些基本规则c =常数和标准模型变成浆糊了。说,似乎很没有意义的辩论不同的观点因为也许听起来有点奇怪,不管它是你捍卫总有一天会被证明是对的,或者,contrarilly,右一个可能会觉得,他可能明天是非常错误的。我想对我的声明是错误的。谢谢你!
-塞萨尔(30岁)
法国
答:

是的,但辩论仍然是有价值的。他们可以帮助我们找出哪些观点今天已经错了。

迈克·W。


(发表在07/17/2013)

后续# 19:反射光子的速度

问:
当一个光子撞击一面镜子反映,不会足够快的速度测量装置确定的速度趋于零,然后再转变为光速度?
——唐(60岁)
阿肯色州
答:

我们是否选择说这是同一光子反射后有点武断,但我会赞同说它是一样的。无论如何,任何波动的光,单光子,有一些空间。所以它不会反映在瞬间,但渐渐地来到了镜子。捕捉光的过程中途和期望势头确实是零。然而,这并不意味着动量为零。的动力,就像典型的量子变量,有一系列的值。在这种情况下,范围包括一块价值指向最初的方向,一块指向相反的方向。只有平均为零。

迈克·W。


(发表在07/18/2013)

后续# 20:光速常数四面八方?

问:
相对论的属性防止使用测量的光速在不同空间方向来确定速度和方向我们的星系在宇宙旅行;还是决定我们的原点?我们需要以接近光速运动测量在一个方向上抵消和找到我们旅行的方向吗?如果我们远离几乎无限的宇宙的中心,我们更容易检测到光速的差异两个相反方向的光束,因为我们正一束以相同的路径,从宇宙的中心,到目前为止我们正在接近光速有限吗?
-约翰方式(55岁)
Ferriday拉美国
答:

许多实验表明,光速是一个常数。这是在协议与狭义相对论的理论。

地球的运动和银河系宇宙的其余部分,请看看我们的回答前一个问题,在搜索框输入23242。

LeeH


(发表在07/18/2013)

后续# 21:反射光子速度

问:
迈克,谢谢你的回应。跟踪我的问题,我理解一个光子被定义为一个能量波和粒子但不应该任何和所有部分的波反映实际去零速度在反射点?如果是这样,我认为这将改变光子的整体速度因此以低于光速。如果是这样的话,不有所改变的理论,一个光子只能旅游“光速”?你还表示,也许这不是相同的光子被反映出来。你能解释机制吗?
——唐(60岁)
阿肯色州
答:

我不认为这是很有意义的说发生了什么“在反射点”。一个点零波的一部分。100%的波是在c或相反的方向移动。

在光子身份的问题,我可能不应该提到分心。没有真正的事实弄清楚的问题,它只是一种命名约定。在某种程度上说,反射逐渐取代一个光子与一个不同的另一种方式帮助更容易认为一些特定对象的改变方向。选择的基本事实不依赖于描述,然而。

迈克·W。


(发表在07/19/2013)

后续# 22:你能确定你的绝对速度吗?

问:
跟进第二最后一个问题,并不实际的问题是回答。因为C是绝对的从任何参照系由于时间膨胀,无法测量的方法被用来确定观察者的速度吗?例如,当飞行在0.9摄氏度内重要的时间膨胀原子钟测量,通过精确的时钟和数学不能确定确切的时间膨胀发生和使用它来比较我们的速度和c,给我们一个绝对速度吗?在相对论有什么阻止我们知道我们绝对速度使用光的绝对速度和时间膨胀?如果没有,我们不能使用这个减速到真正的静止坐标?(对不起,如果这是提交了两次,网站问题)
-凯尔(21岁)
圣艾伯特,AB、加拿大
答:

你的问题给我们一个很好的机会去在狭义相对论的一些基础知识。观察者不能确定自己的速度通过检查他的时钟频率,因为每一个时钟,所有类型的,继续同意对方。他可以看看其他时钟经过。他们看起来都慢,就像他的时钟看起来缓慢。这并没有任何东西来帮助找到谁是“静止”。作为狭义相对论而言,这句话“静止”完全是没有意义的。

速度决定了我们的一些回答有关速度相对于我们所有的邻居的平均值,由宇宙微波背景,而不是相对于一些抽象的“空间”。

迈克·W。


(发表在08/18/2013)

后续# 23:光速变化吗?

问:
嗨,我读过几乎所有这些问题和回答,所以我希望你不要重复那些……我知道了,在1900年的实际测量在不同时间和不同实验光速,和所有这些测量显示不同的速度。直到1900年代初他们界定“光速”和测量单元耦合光的速度。我问你在这种情况下;怎么能在任何实验测量之后,我敢说,直到这一天,实际证明光速变化?它仍可能改变,我们不能看到它,因为单位衡量的变化,随之改变(因为他们有联系)。我的意思是,我和很多科学家和假设它是常数,因为这是他们学到了什么。没有人每天给它第二个想法。至少在你的页面上,我发现了一些引用实验,可以证明它是常数,话又说回来,如果后一个(我不在乎即使是十二个实验)实验中,没有人敢挑战一遍……它与能量和物质都是一样的,假设的数量不改变。 Researching into it, I haven't found any good reference to any experiment that must prove it. In textbooks you can read it also actually is an assumption (based on that god created the atom and could not be split (atom, greeks, etc)). And so what if the universe actually grew? Larger and larger (like an organism), and energy levels and matter varies over time? It wouldn't need any dark matter or dark energy at all to explain expansion, let alone accelerating expansion... I'm happy to discuss that subject one day... I would to conclude be happy to have in your reply some links and references to actual experiments being carried out and their results that prove that light speed is a constant (not using units of measurements linked to the speed of light of course). You have referenced "experiments" in general, so I'm just curious. I do believe in science, that is also constantly "doubting" itself, without that doubt, how can any experiment lead to a definite answer? For your reference : "Increased accuracy of c and redefinition of the metre[edit source] See also: History of the metre In the second half of the 20th century much progress was made in increasing the accuracy of measurements of the speed of light, first by cavity resonance techniques and later by laser interferometer techniques. In 1972, using the latter method and the 1960 definition of the metre in terms of a particular spectral line of krypton-86, a group at NBS in Boulder, Colorado determined the speed of light in vacuum to be c = 299,792,456.2±1.1 m/s. This was 100 times less uncertain than the previously accepted value. The remaining uncertainty was mainly related to the definition of the metre.[Note 8][105] As similar experiments found comparable results for c, the 15th Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM) in 1975 recommended using the value 299,792,458 m/s for the speed of light.[135] In 1983 the 17th CGPM redefined the metre thus, "The metre is the length of the path travelled by light in vacuum during a time interval of 1/299 792 458 of a second."[81] As a result of this definition, the value of the speed of light in vacuum is exactly 299,792,458 m/s[136][137] and has become a defined constant in the SI system of units.[11] Improved experimental techniques do not affect the value of the speed of light in SI units, but instead allow a more precise realization of the metre" So, I ask you again, if the speed were changing, and the unit we use to measure it, is the metre; based on above "assumption", we could not ever notice it, because "the metre is is the length of the path travelled by light in vacuum during a time interval of 1/299 792 458 of a second"... Huh? Isn't that circular reasoning?
Wouter Vanbelleghem(36岁)
比利时安特卫普
答:

你的问题在一个关键问题。唯一的数量我们可以分配专制值无量纲的的,比如一个质子的质量比电子的质量。任何数量单位获得一个不同的值可以通过重新定义单位。所以真正的问题是是否涉及的各种无量纲量c随着时间的推移发生了变化。也许最熟悉这样的数量是精细结构常数,2πe2/ hc。只要有人可以告诉从看谱线从古老的星系,它没有改变。

当然,你可能会认为只是手段he已经改变了的方式来补偿的变化c。除非发现了一些其他的无量纲量变化,添加这样的假设只是让事情复杂毫无进展。如果真的把一些基本的无因次量发生了变化,然后将改变的变化c可能是一种选择。

迈克·W。

注。我认为早些时候讨论线程是否c观察在不同的帧是恒定的,而不是随着时间的推移。


(发表在08/21/2013)

后续# 24:维基教科书相对论

问:
嗨,现代相对论物理定律的提议将对称性。pseudo-Riemannian所带来的一个直接结果就是,四维流形需要我们观察的物理定律。这种多方面的一个常数,“c”,空间和时间相关的措施。看看维基教科书的狭义相对论的整个部分,为什么在现代相对论光速是恒定的。
-约翰(100岁)
邦联
答:

快速浏览一下这部分表明它洛伦兹变换的一般形式,包括恒常性的光速,从对称的假设,没有相关材料背景光传播。我看不到任何证明这个论点c不能无限,这将返回我们伽利略相对性。当然,在我们的世界里我们有麦克斯韦方程,有限的c,爱因斯坦的相对论。

迈克·W。


(发表在09/02/2013)

后续# 25:物理学定理

问:
精彩的问答!我寻求澄清如下:“在物理,我们不证明理论是正确的,但我们确实证明定理用于维系我们的数学理论”。你能澄清你所说的“证明定理的数学”?有很多例子,数学是正确的(有效的),但事实它指向是无效的吗?想到的一个例子是试图运用经典物理在量子级别。我只是想确保我在正确的轨道上。
——达西(32岁)
多伦多,加拿大
答:

你在正确的轨道。你提出的例子是一个特别重要的一个。约翰•贝尔定理证明了一些关于任何系统,遵循我们的一些基本的直观的假设必须的行为。所有的经典物理学将遵守这些假设。我们实际的世界违反了结论,贝尔的不平等。定理是非常有用的,因为它告诉我们,至少有一个这些假设并不适用于我们的世界。

艾米诺特定理是另一个著名的一个。她证明,对于任何连续对称性的物理定律有一个相应的守恒量。例如,如果法律是一样的从任何方向,那么角动量必须是守恒的。这个定理本身联系在一起的部分我们对世界的理解,但是这个定理本身并不能保证这些假设必须是真实的。

还有许多其他有用的定理,但他们都有相同的if - then形式。

迈克·W。


(发表在05/31/2014)

后续# 26:绕以光速

问:
我发现这个问答——这是美好的,顺便说一下,谢谢!——用google搜索“为什么光速的速度吗?“换句话说,我们可以很彻底解释为什么汽车是60英里每小时的速度在一个特定的时刻。有类似的解释,甚至一两个猜测——为什么电磁波旅行~ 300 x10 ^ 6 m / s在真空中?(这个讨论圈的问题,但我没有看到直接回应。如果我忽略了它,我很抱歉。)
-罗伯塔主(62岁)
阿尔伯克基纳米
答:

不幸的是,我们只能继续循环问题。如果你不知道光速,可以算出来,做一些测量的电磁效应,如volatge诱导的数量在一个线圈在磁场的变化。麦克斯韦在他这些系数方程,正确预测电磁波的速度。然而,我们没有更深的理论给我们这些在麦克斯韦方程系数的值。

迈克·W。


(发表在07/06/2014)

后续# 27:狭义相对论

问:
光以一个恒定的速度移动仍然是令人费解的。我读过你的答案,这与其说是整个不变性是反直觉的,因为它是混淆的影响我。我已经准备好接受这个事实,“这只是宇宙是如何工作的”,但我想了解结果远一点。我读过一篇文章,说即使移动帧是无关紧要的。这是否意味着如果我光在它接近我,从我的角度来看光仍然只会以光速。我理解整个多普勒效应但光确实花时间移动,因此在一个参考系走向它,你应该感知光线接近速度大。相反的如果我拍一束光,朝着同一个方向,不会光被认为在我看来c-v的速度移动。如果是这样的话也许我只是误解了“任何参照系”部分。
——大卫(18岁)
印第安纳州
答:

“这是否意味着如果我光在它接近我,从我的角度来看光仍然只会以光速。“是的。

”在一个参考系走向它,你应该感知光线接近速度大。“你asume,“在一个参考系朝着有意义。事实证明,他们没有。每个参考系静止本身。其他一些框架远离光,有些人走向光明。所有这些参考帧光以c对自己。

如果你试图拆开你的直觉,否则,说到组件你会找到一些更深层次的直觉。

“1。时间间隔是显而易见的事实,而不是依赖于参考系。
2。距离是显而易见的事实,而不是依赖于参考帧。”

尽管这两个直觉工作充分,共同经历,他们都是完全错误的。

迈克·W。


(发表在08/05/2014)

后续# 28:光源的相对速度

问:
最后一个答案,一个观察者是否向光源是框架依赖——似乎与天文观测的冲突,有时红移和蓝移是经常用于确定在一个星系,恒星的相对运动或局部运动的星系在一个集群中。如果我走向一个遥远的恒星会观察蓝移,但你似乎表明,另一个观察者以更快的速度接近明星,会感知我远离它我将向外移动相对于他。但毫无疑问,因为他只会观察更大的蓝移,这种假设(我向外移动)是完全不合理的! ?不蓝移(或红移)给出一个明确的指示运动向(或离开)光源吗?
里克•克劳福德(36岁)
英国伦敦
答:

所有special-relativistic帧同意你是否和光源的距离越来越近了。说你越来越近了,所以你看到蓝移光。你说源正朝着你。源说你走向它。别人可以说你远离源,而不是向你一样快。

迈克·W。


(发表在09/26/2014)

后续# 29:光为什么特殊?

问:
我读过的每一个问题在这个页面,每个回答,所以我很抱歉冗余,但简单地说,我不明白为什么光是如此特别,某些法律并不适用于它,使它如此绝对。自光质量,不能有人“推”技术光或动量传输到使它更快?此外,当光被引力拖成如黑洞,不会这“拉动式”的引力导致加速或加速的光吗?
——大卫·谢尔曼(12岁)
新泽西
答:

在某些方面很不幸,我们可以感觉到光,zero-rest-mass波。正因为如此,我们称之为宇宙速度极限,c,特殊的速度出现在所有的规则翻译坐标从一个构架到另一个,“光速”。的基本规则是一样的即使没有光或其他无质量的粒子(即无静止质量)c的速度运行。

粒子分为两类,没有静止质量的静止质量和的。光在第二类,胶子和重子(我们假设)。粒子在该类别所有旅行速度c。粒子与静止质量总是旅行不到c。

所以光不违反任何规则,它遵循相同的规则的所有其他粒子。它只是发生在少数的一部分类型遵守规则静止质量为零。

关于加速度,我们也解决了这个问题在其他线程,例如。

迈克·W。


(发表在12/03/2014)

后续# 30:我的速度是多少?

问:
谢谢所有的答案,这些问题,我学到了很多!现在我发现自己也许相当愚蠢的问题:我们如何找到我们的速度没有参考吗?例如我无限推动飞船不断加速,我怎么能知道我已经接近,或者,甚至超过光速?
-文斯(33岁)
澳大利亚
答:

文斯,你的问题很好地捕捉我们的直觉狭义相对论之间的碰撞。底线的答案将是完全无意义的说你是以什么速度,即如果当前物理定律是正确的没有什么可以给任何答案。(见:相关问题。)

假设您设置一个迈克耳孙-莫雷实验你的船来衡量你的速度对一些介质中光速等于向四面八方扩散。忽略加速度,你发现迈克耳孙和莫雷实验结果总是什么发现:零。光速是统一的观察员在这些不同的运动状态。任何一个可以被称为休息的状态,同样所有的物理定律。

当然,如果你有一个最喜欢的框架(比如宇宙微波背景的框架是一致的)你可以衡量你的速度外框架通过观察和测量。你得到的答案总是小于c。

加速呢?原来的重力加速度,可能发生当你经过恒星等也不影响任何测量在船上。测量受到任何影响加速度引起的发动机点火,然而。而引擎点火你会发现在船的前面的时钟运行速度比的后方。累积时间差异可以用来告诉多少的速度改变了初始值由于火箭发射。(为简单起见我假设加速度总是前进。)

迈克·W。


(发表在12/07/2014)

后续# 31:相对论性地增加速度

问:
你好,我已经仔细阅读所有的问题到目前为止,在逻辑思考可能的漏洞,让说,例如,你在一个参考系(帧),你看路过的粒子(B)波向“左”在2/3 c。现在,你也看到第二个粒子移动在一个平行路径“正确”。如果两个粒子相互传递超过一半但低于光速(这是完全有可能单独对粒子),然后从观察者不会粒子通过在4/3 c,得比光还快吗?
——将l .(15岁)
答:

当然,(4/3)c是他们的相对速度在你的框架。在他们的框架,然而,相对速度大小(12/13)c。没有人看到任何物体移动速度大于c。过去的自己

迈克·W。


(发表在02/11/2015)

后续# 32:理解相对论:速度和动量

问:
首先,非常感谢你的所有信息在这个线程,它是非常有用的。我总是回到一个问题是:我只需要接受光的速度是常数(不论观察者的位置或速度)还是有一种更好的理解吗?试着让自己更清楚,我真正想知道的是是否有一些特别的关于光的速度,不适用的速度接近光速。例如,光脉冲从一个特定的点在一个特定的方向,一颗子弹从同一个地方同时发射速度非常接近c少(仅1米每秒(理论上))。如果我是一个静止的观察者在同一点,我想我看到光脉冲在c和子弹慢移动1 m / s。然后我得到(很快)汽车朝着同一个方向随着脉冲和子弹,子弹以同样的速度。我相信,从我的新框架子弹是静止的,但光脉冲仍将以c。这就是我的面条被炸!我认为唯一能说的是,任何以光速运动基本上生活以外的任何参照系和独立因此总是在c移动相对于观察者(子弹,而以低于光速,在我的参照系)。这是什么行为区别以接近光的速度和速度,我挣扎着——尽管我希望这里的回答是,这是一个非线性关系,1 m / s低于c实际上是一个远离光速(即接近c所需的能量是巨大的,实际上无限因此不可能)。如果是这种情况,那么我,回到我原来的观点上,我只需要接受光的“特殊”属性的速度和它没有意义的比较慢要一个“一点”(因为实在没有比光速慢一点)。
——理查德(41岁)
英国伦敦
答:

你的理解是正确的。如果你想要有意义,有一些非线性随着v - - > c,你可以看看动量,p = m0v / (1 - (v2/ c2))1/2。看起来像v v < < c,但确实是无限远只要v < c v = c的情况。这张图显示了如何定量p / m0随着v / c。注意v / c = 0.9, p已经你预期的两倍,然后它真正起飞的大v / c。

迈克·W。


(发表在04/05/2015)

后续# 33:谢谢你

问:
不是一个问题。只是想表达我的感激之情和对时间和精力把澄清很多有趣的问题,一个更有趣的话题。你,先生,是一个确确实实地在这个问答“c”。
- Severina(33岁)
若昂佩索阿,巴西
答:


(发表在04/11/2015)

后续# 34:多普勒频移和速度

问:
什么是多普勒效应之间的关系和光速?我的意思是,如果光速都是一样的尊重任何观察者,为什么多普勒效应使我们能够确定接近或后退的天体(或所谓的红移或蓝移)?
——丹尼尔(26岁)
哥伦比亚麦德林市
答:

多普勒效应表现为光的频率的变化,而不是速度。星光急剧一些定义在特定频率对应于“行”共同原子的能量状态之间的差异。这些线的频率的变化告诉我们是否另一颗恒星正在向我们或离我们有多快。

迈克·W。


(发表在04/19/2015)

后续# 35:为什么我们的特别的光速?

问:
我错过了“为什么”的答案在299792458 m / s,而不是光1000000 m / s或其他图吗?我知道光速不是常数取决于环境。
-卡尔(57岁)
安大略
答:

光的速度常数,计算局部在真空中。说玻璃或水的低速度测量光速穿着励磁的媒介,一些不同的东西。纯物理常数到处都是一样的。

为什么它有特定值,我们发现了什么?我们的non-answer在这里:http://van.www.chinawangyintong.com/QA/listing.php?id=17242

迈克·W。


(发表在07/03/2015)

后续# 36:相对论和寿命

问:
你好,恭喜你与这个问答了不起的工作。我们生活在一个quasi-Euclidean工作很努力为我们以不同的方式思考。你需要的教育和很多空的“空间”你的大脑。我们绝大多数人无法理解为什么一个时钟会在较低的相对速度慢:“如果我旅行我将活得更长更快?”That's the question the layman asks. I have no idea if living beings live "relatively" or "absolutely" or even if this question makes sense. Maybe you can help me out. Anyway, if speed can make distance "smaller" (in time terms) why is so difficult to understand that speed makes time "smaller" provided that distance is the same?
-路易斯(45岁)
葡萄牙里斯本
答:

这个问题了好正是许多人怀疑的。(后续太长)

在大多数的感官,有人认为一生是固定的不管他们的重力运动的位置和状态。这是因为当地所有的时钟保持同步。包括你的心跳,你的手表,逐渐衰老的细胞,你的新陈代谢,需要吃,....可能存在某种意义上,然而,在你生活的不同数量取决于这些相对论效应。说你的人生唯一的真正的目标是看世界杯。对你剩下的(吃饭、睡觉,…)只是空的填料。在一个快速移动的宇宙飞船,然后返回不会增加你的预期数量的心跳,但会影响多少世界杯你可以看到在你的一生中。这是因为地球上WC运行时间,不是你的本地heartbeat-watch时间。

迈克·W。


(发表在07/04/2015)

后续# 37:光加速下降吗?

问:
我理解一个黑洞周围光线弯曲。似乎是用类似的方式作为一个对象通过一个行星或恒星引力场。我只是做一个观察到黑洞似乎施加一个力奇点周围弯曲光线。发生了什么光直接下降到奇点?从逻辑上讲,同样的力量会对以外的光,将加速“c”。但是,我理解“c”不会改变,所以在这种棘手的情况会发生什么呢?
-凯尔(17岁)
CA
答:

除了关于奇点的一部分,你的问题适用于轻“下降”对任何质量,包括地球或太阳。好像应该加速,然而根据任何观察者接近光,还是以c。这是假设c的观察者使用相同的标准定义的本地时钟和当地的米尺。问题是,从质量影响时钟和米尺重力。例如,观察家们远离大众认为附近的钟表质量运行缓慢。在广义相对论引力出现通过这些扭曲的时空,不通过当地c的变化。

迈克·W。


(发表在09/17/2015)

后续# 38:光子在扩大空间

问:
你好迈克,线程已经回答了很多问题在我脑海里,但我有一些跟进问题。第一个问题:在你的响应跟踪问题# 24日提到“实际上,然而,有一个光子那样失去能量,因为它们在太空中旅行。因为宇宙在膨胀,光子的波长略微增加随着时间的推移,这样失去的能量。由光子能量损失”是什么意思?难道光子本身的能量?如果它失去了能量,能量会发生什么呢?它发出另一个光子的能量损失?第二次跟进的问题:如果时间是相对的,是宇宙的年龄估计如何?谢谢你!
-马诺直流(36岁)
卡纳塔克邦的班加罗尔,印度
答:

光子在不断扩大的空间实际上并不发出另一个光子的能量下降。节能在广义相对论中比简单的时空混乱很多图片,例如牛顿或特殊相对论。问题是在我的头,但我被告知丢失的能量可以被分配给一个日益增长的重力势能整个时空扩张。参见:http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/GR/energy_gr.html
http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/GR/energy_gr.html

时间是相对的,但你可以问简单的物理问题,给出一个专制时代。采取某种明确的对象,比如一个氢原子。有一个频率的光发射和吸收。你可以问有多少这些波的时期,经过一个原子不受到任何重大力量,因为它诞生了。

实际上,这只回H原子形成的时候。进一步回去你会选择模式的核粒子桥之间的时间当他们形成,当原子形成的。然后你会选择之前的甲状旁腺素过程退后一步。你可以放在一起一个操作定义明确的年龄。使用粒子没有得到摆布一些部队操作上给了我们一个明确的方法来选择一个参考框架。

迈克·W。


(发表在10/08/2017)

后续# 39:基本的缺陷

问:
你好,我刚刚发现了这个有趣的博客。我不得不说,我现在(或多或少)适应处理不可知的。比我在大学的时候,无论如何……有四个主要的项目————不满意——从现代人的角度来看,1。波粒二象性2。光速是一个常数(但我理解为什么我们接受它)3。量子纠缠(很明显是事实,在约翰·贝尔etc.4。基本的不确定性,熵,质数和Reinmannζ函数。我不期待一个答案,但是我认为我将分享我的不快乐....哈哈
——大卫·阿什利·普尔(73岁)
美国马里兰州安纳波利斯
答:

其中的一些不那么难以适应和一些仍然令人眼花缭乱的。光之恒速和时空几何的更一般的陌生变得更加可以接受的。我们的直觉是基于小块的经验,所以它不应该太难以接受,直觉,只有那些小块工作。他们就像我们的直觉告诉我们地球是平的。

至于“粒子/波二元性”,当你得到进一步溶解进去那个特殊的困难。取而代之的是更基本的问题,像是纠缠你提到的问题和相关的“测量”的问题。如果有一种方式使我们的量子世界,我不知道。

我不太确定是什么问题点(4。

迈克·W。


(发表在01/19/2018)

后续40 #:全息术

问:
你好,只是想知道,你如何看待最近的理论物理学家的想法,我们都生活在一个模拟世界,即所有的真实信息都存储在一个黑洞的表面(即二维),我们的“三维或四维”世界只是一个投影吗?你认为理论物理太过分了的疯狂世界理论的发展需要不出于任何实际观测了?…你可以说阿尔伯特·爱因斯坦开始这一切,但在我看来它只是一个过分发展的理论为了“小说”,例如,弦理论,它只需要想出一个优雅的解决方案使用一些特殊的函数形式的方程可以解决?——即是理论物理今天只是一个数学游戏? Thanks.Chris
-克里斯(34岁)
昆士兰,澳大利亚
答:

你把两个不同的想法。一个是全息术,我们描述的所有事件作为3 d +时间世界的一部分,有一个确切的数学等价描述作为一个2 d +时间世界不同的具体的法律。另我们所有存在的一些智能生物模拟运行后一组不同的法律比的模拟。第二个想法不是真正的物理的一部分,所以我不会评论除了说personallly我不喜欢这个主意。

至于全息术,这是一个非常有趣的想法虽然数学在我的脑海里。会有什么错觉的关于我们通常的3 d描述,它是数学描述更容易我们有限的大脑进化而来。大概的描述二维数学就不会大规模的物理性质很简单,我们的直觉可以处理。

弦理论是,是否它的动机不仅仅是装饰。现在没有一致的整体理论——广义相对论和量子力学相结合导致疯狂的结果。我们的理解也有一些明显的漏洞。我们不知道暗物质和暗能量。传统上,矛盾和漏洞发现更深层次的理论已经找到了解决办法。这就是动机。

迈克·W。


(发表在04/03/2018)

后续# 41:deSitter宇宙全息原理

问:
进一步深入全息对偶简要讨论了在你回答之前的问题,我想知道如果你能揭示(嘿嘿)就如何适用于自己的观察宇宙。每我诚然肤浅和non-rigorous门外汉的理解、广告/钢管对应猜想,重力在N维广告“散装”是N-minus-k-dimensional双保形表字段“边界”(对于某些N和k),这规/重力二元性允许一些有趣的数学要做在QFT /量子引力否则棘手的问题。然而,在我有困难是这广告/钢管数学似乎并不适用于我们自己的观察宇宙,因为我们的宇宙是(至少迄今为止观察到)渐近deSitter(我。eexactly the opposite of AdS), and moreover from what I have read the AdS spaces under consideration are "toy universes" with very simplistic assumptions around matter-energy density/distribution (e.g. AdS5xS5). Furthermore, the CFTs themselves also seem to be "toy theories" (e.g. N=4 SYM, dual to AdS5xS5) with no actual real-universe validity.How, then, can AdS-CFT be useful in attempting to formulate a workable theory of quantum gravity (or any other real-world applications of the duality), when the setting in which this duality is valid has nothing to do with our own universe? Even stipulating that the underlying supersymmetric string theory itself is a viable theory describing our universe (despite the lack of success in exerimental proof of supersymmetry), how could anything that comes out of AdS/CFT ever be applicable to a universe with a deSitter curvature, positive Lambda, and a fairly complex (and, indeed, insufficiently understood) matter-energy distribution?
——8月(Tc)岁
美国密歇根
答:

我问一个更有见识的同事(菲利普菲利普斯),他说我们的宇宙全息原理的扩展是推测。我希望我知道足够的帮助更多。

迈克·W。


(发表在12/20/2018)

后续在这个答案