Question

Как будет изменяться расстояние между противоположно направленными фотонами?

Comments

Не совсем понял вопрос. Вас интересует закон сложения скоростей в этом случае?

---

Хорошо рассмотрим несколько случаев:

1. Источник света даст два фотона (γ₁ и γ₂) в одном направлении, но с разностью 1 секунда.

2. Источник света даст два противоположно направленных фотона?

3. Источник света даст два перпендикулярно направленных фотона?

4. Источник света даст два фотона под каким-то произвольным углом?

Меня интересует какая скорость будет у γ₁ относительно γ₂? Как понимаю она в любом случае должна быть равна 299792458 м/с.

Релятивистский закон сложения скоростей выглядит так:

Как это было доказано?

---

Я в своём ответе показал, что не бывает скорости относительно движущегося фотона. Релятивистский закон скоростей для всего остального выводится математически, но это долго и неинтересно.

---

Потому как в этом месте математики мошенничают, подменяя независимость скорости света на зависимость. И да, это неинтересно.

Answer 1

Ну, если фотоны противоположно направлены(т.е. летят в разные стороны)-то расстояние между ними будет увеличиваться.Уж не знаю, что тут еще выдумать можно..

Comments

Вопрос был не о расстоянии между фотонами. Что здесь еще можно выдумать?

Answer 2

Скорость света постоянна ( скорости не складываются).

Вероятно это другая реальность и туда общепринятые понятия ( буквально)не переносятся или они летят в разных системах отсчёта и складывать их нет смысла( как бы у каждого своя "цель" и эти процессы между собой не пересекаются ).

Comments

Что же такое скорость света одного фотона, если даже у одного фотона "своя реальность"? Что такое скорость света?

Answer 3

Насколько я понял Вас интересует - Будет ли в этом случае расстояние увеличиваться быстрее скорости света? Нет, не будет.

Казалось бы, принцип относительности никто не отменял. Что-то всегда движется относительно чего-то, и в разной системе отсчёта по-разному. Относительно неподвижной среды свет движется со скоростью 1с, а относительно противоположного направленного света 2с. Но это классическая ньютоновская логика. На таких скоростях она неприменима. Здесь вступают в действие законы теории относительности.

Инерциальная система отсчёта может быть любая, но она должна обязательно удовлетворять постулату о скорости света - в этой системе отсчёта свет должен двигаться со скоростью с. Система отсчёта, связанная с движущимся фотоном абсурдна, потому что в ней фотон всегда находится в начале координат и одновременно движется со скоростью света относительно начала координат. Поэтому в СТО такие системы являются запрещёнными для выбора.

Можно рассмотреть другой вариант, когда два электрона, двигаются навстречу друг другу со скоростью 0,99 с. Какова их скорость относительно друг друга? В этом случае следует применить релятивистский закон сложения скоростей:

Относительная скорость, как ни странно окажется меньше чем 0.99 с.

Answer 4

У меня получается, что сторонний наблюдатель будет замечать изменение расстояния = 2с. Но это не скорость движения объекта и СТО не страдает. Скорость каждого фотона =с.
А вот сесть в неподвижную систему отсчёта, связанную с фотоном не получится.

Answer 5

если скорость света постоянна и не зависит от физической системы, то пройденное расстояние двумя противоположно направленными фотонами будет изменяться прямо пропорционально времени действующем в физической системе наблюдателя

• время в одной физической системе может сильно отличаться от времени, действующем в другой физической системе

Answer 6

Еще ни кто не наблюдал летящего фотона.

Наблюдают только взаимодействие фотона.

Вполне возможно, что фотоны вообще не летают.

Comments

Как Вы яхту назовёте... Назовите пирамидоном. Чё изменилаось? Масса там. спин...

---

Я согласен, если в принципе, с одним из оппонентов. Излучается один фотон, и он как Карлсон, улетел, но обещал вернуться. Для измерителя скорости этот фотон всюду - он один описывает всю вселенную.

И да, измеритель способен измерить скорость света после ее торможения до той максимальной, которую измеритель таки способен уже измерить. Но измеритель измеряет при этом другой фотон.

Теоретически это понятно, и даже очевидно, практически же разницу между излучаемым и измеряемым фотонами можно показать с помощью надежных экспериментов. Возможно в принципе, но не нынешними учеными с их нынешним уровнем знаний.

---

Андрзею. "разницу между излучаемым и измеряемым фотонами". Вас беспокоит, что фотон фотону рознь? У измеряемых одна скорость, у излучаемых другая? У чётных такая, у нечётных сякая?

---

Меня удивляет человек, который нащупывает знания о мире образно, заходя со стороны неких фантазий, но он оказывается близок к настоящей реальности.

Излученный и измеренный фотоны разные. Мало того, что у них разная скорость - у излученного она настолько большая, что не может быть измерена измерителем, а измеренный заторможен измерителем, так эти фотоны еще и разные. Излучается один фотон, но измеряется совершенно другой, который оказался рядом. И таки можно сделать так, чтобы излучаемый фотон имел один характер, измеряемый - другой.

Эта разница не имеет прямого отношения к скорости, но сам факт того, что оппонент непонятно каким путем формулирует эти весьма специфические знания о фотонах, удивляет.

---

Я не уделял большого внимания тому факту, что излученный с большой скоростью и  измеренный заторможенный фотоны разные, но вы акцентировали мое внимание. Благодарю. И да, это важно.

Это важно для обеспечения и таки сохранения независимости. Если мы фотон излучили и его скорость не зависит от нас, затем мы некий фотон притормозили и измерили, то на месте излученного, но теперь уже зависимого от нас, оказался другой фотон. Мы не разрушили независимость в отношениях с излученным фотоном, установив соизмеримые отношения с другим фотоном.

Теоретически это понятно, практически эти фотоны нельзя было бы различить, если бы они не были в некотором смысле разные - их несколько типов. При этом в измеритель может попасть другой тип. Т.е. факт различия излученного и измеренного можно доказать экспериментально. При этом соизмерение никоим образом не разрушает независимость, вообще не изменяя эту независимость.

---

Андрзею.  Выделяется группа объектов. Электроны, фотоны, магноны...
Выявляются их свойства. Проверяются в самых разных экспериментах. Выясняется, что как ни крути, но закон дисперсии, спин... у всех фотонов одинаковый. Именно по известным свойствам мы их и называем фотонами. Далее уточняются их свойства. Скорость в вакууме предполагается одинаковой у всех фотонов. Если у одного она окажется другой, то его назовут иначе/переименуют. Так было с нейтрино.
Какие есть основания вводить дополнительно новый тип фотонов? Что следует думать о работе лазеров, если фотоны различимы?

---

Если вы построили физику, которая вынужденно признала независимость, как факт, но никоим образом не учла этот факт в модели материи, то что вы знаете о материи?

Объективно существующей является материя.

Физики же живут не в реальности, а внутри некоторой конкретной физики, признавая за объективность некую свою модель. Что существует в модели, то для них и есть объективное.

По существу конкретного вопроса. Рациональная методология, основанная на базе 4-х рациональных догматов, вынуждена отрицать время. Несколько типов фотонов различаются пространственно-временными свойствами. В этой области рациональная методология наглухо слепа.

---

Объективно существующей является материя.

Какие у вас основания для такого утверждения кроме вашей в то веры?

 Нет никакой возможности для утверждения существования чего либо вне алгоритма сознания.

---

Для начала, я определяю независимость сознания и материи. Я не могу изменять почти все свойства материи с помощью сознания. Сознание само по себе, материя сама по себе.

Я не могу быть уверенным в законах сохранения материи, основываясь лишь на наблюдениях за ней. "Тепловая смерть вселенной" - одна из версий.

Правильная математика обнаруживает таки законы сохранения в полноте универсальной формы материи. Частные варианты материализации этой формы законы сохранения не обнаруживают - через наблюдение их таки нет.

Объективной является такая материя, которую можно определить через инвариант - через универсальную форму материи. Объективная - самодостаточная.

Что касается сознания, то оно, вероятно, также полное, но мы не можем познать эту полноту в полной мере - в принципе не можем. Аналогично - социальная реальность.

Разделение объективной реальности на материю и нематерию достаточно сложная штука, поскольку знания о нематерии возникают из модели материи, как дополнение к полноте (не самая удачная игра слов, но уж какие есть). Полнота открыта и не ограничивает некоторые области информации. У текущего настоящего особые свойства - и в отношении нематерии также.

В деталях - это огромные области знаний, для многих поколений, не то что одиночек.

---

Объективным знанием оказывается ... математика, только она может быть самодостаточной. Такая математика, гипотетически, эквивалентна универсальной форме материи. Объективное знание, которое доказывает само себя тривиальным образом, гипотетически, эквивалентно объективной же материи (в указанном выше определении материи).

Объективность знаний доказывается строгим образом. Эквивалентность этих знаний и материи доказывается на примерах верификации и исправления любых и всех теорий - физических и прочих. С дополнительным подтверждением этих теорий экспериментами.

Верификатором теории работает полная внутренняя согласованность теории. При этом оказывается, что полная внутренняя согласованность предполагает ее обязательную внутреннюю противоречивость. Вопрос в другом - в каких конкретных формах эти противоречия представлены. Оказывается, то есть само, то есть от нас эта объективная особенность полноты не зависит.

Что можно было предположить уже почти 100 лет как, после того, как Гёдель доказал неполноту любого (достаточно сложного и локального) непротиворечивого формализма.

Answer 7

Когда мы говорим о скорости самого света, то мы начинаем с того, что эта скорость не зависит ни от скорости источника света, ни от скорости приемника света.

В этой части вопросы есть?

Окей, я продолжу и задам вопрос теперь уже вам:

Как источник или приемник могут измерить то, что от них не зависит?

Упс.

Что же тогда обозначает буква "с" в цитируемых сюда формулах? А это не скорость света, это реакция системы измерения на свет, который заторможен системой измерения. Система измерения имеет предел скорости, выше которой она измерять не в состоянии.

Прямого отношения к Теории Относительности постулат о независимости скорости света не имеет. Постулировали по поводу, и забыли.

Внутри ТО используют рациональную математику, другой нет. Независимость принято обозначать неким странным дополнением к рациональной математике - корнем квадратным из отрицательной единицы - мнимой единицей, которая не зависит от реальной - обычной единицы.

Рациональная математика пыталась обеспечить верификацию знаний через создание внутренне согласованной основы, которая состоит из 4-х базовых постулатов рационального мышления. Не удалось. Но. Мнимая единица противоречит реальной, что прямо запрещено одним из базовых постулатов. Математика с мнимой единицей оказалась еще менее внутренне согласованной - в рациональном смысле.

Сгорел сарай, гори и хата. Терять то ведь уже нечего. Ай, возведем мнимую единицу  квадрат, и шут с ней, с этой независимостью. Теперь с и v соизмеримы, соединяй их в общих формулах и не дури людям головы с неопределенностью бесконечности, которая разделяет реальную и мнимую единицу.

На шаге первой мы ведь независимость обозначили - через мнимую единицу? Обозначили, признали факты, какие претензии.

Математика позволяет возводить мнимую единицу в квадрат, лишая по ходу мнимую единицу того функционала, ради которого мы ее и применили? Математика позволяет.  Какие вопросы?

Comments

Когда мы говорим о скорости самого света, то мы начинаем с того, что эта скорость не зависит ни от скорости источника света, ни от скорости приемника света.

В этой части вопросы есть?

Есть. Допустим мы зарегистрировали фотон летящий к нам 10 миллиардов световых лет.

Сколько времени летел этот фотон в своей системе отсчета?

---

Если фотон излучен 10 миллиардов световых лет тому назад, то он не является определенным - ни для излучателя, ни для приемника. У нас разные системы отсчета - у излучателя, у фотона и у приемника.

Можно считать, что такой фотон один описывает всю вселенную сразу. Некоторую неэнергетическую информацию - нематериальную - он может передать нам мгновенно или даже в прошлое или в будущее. У нематерии свои законы.

Нематериальные (неэнергетические) свойства фотона не имеют ограничений на скорость света, материальные - энергетические свойства фотона имеют такие ограничения.

Опыты Козырева с крутильными весами и телескопом обнаруживали мгновенную локализацию астрономических объектов - вот прям сейчас, хотя видимый свет обнаруживался в другой точке траектории. Т.е. даже некоторые из материальных свойств передаются мгновенно.

Как это все объединить? И зависимость, и независимость.

Системы отсчета независимые в целом, но между ними есть мост с общим для всех текущим настоящим, структуру которого показывает правильная математика.

---

Так, сколько времени фотон существует в своей системе отсчета?

---

Есть то, что понятно из математики, а есть интерпретация с развитием темы.

Из того, что понятно. Есть СО излучателя. Она достаточно сложная, то есть обладает свойствами пространства и времени; здесь можно говорить о скоростях.

Эта СО излучает фотон вовне себя. В структуре со свойствами пространства-времени фотона уже нет. О скорости движения фотона в рамках этой СО говорить нельзя. Но мы знаем, что скорость фотона в момент излучения выше той максимальной скорости, которую может измерить СО со свойствами пространства-времени.

Следующий шаг - измерение скорости фотона приемником. Фотон можно измерить лишь после того, как он будет определен наблюдателем. Фактически, вероятно, заторможен. Вариант со стробоскопом, типа наблюдения медленного вращения колеса, которое вращается быстро, не оправдывается наблюдениями за светом. Что есть наблюдатель?

Важно: Понятно, что фотон в результате определения имеет более низкую скорость, нежели фотон излученный.

"Скорость света" о которой говорите вы и которая измеряется, эта скорость более низкая, нежели та, с которой фотон излучается. Какая скорость у фотона далее - после излучения, мы говорить не можем.

---

Так, сколько времени фотон существует в своей системе отсчета?

Придется ответить самому. Фотон живет 0 световых  лет, 0 дней, 0 часов, 0 минут и 0 секунд.

Так, куда он летит?

---

Математика знает:

- Фотонов несколько типов. У каждого своя история. Обобщать сложно, рассказывать в известных терминах еще сложнее. Далее обобщенно-упрощенно.

- Фотон в момент излучения ускоряется до параметра, который формируется системой отсчета, но не может быть измерен системой отсчета. Математика формы материи его обнаруживает - как "мнимую" величину, но СО не может измерить этот параметр как реальную величину. (Фотон излучается не только объектом СО, но и самой СО).

- Фотон в момент поглощения (определения, измерения - например, скорости) притормаживается до параметра такой величины, которая уже может быть измерена СО как реальная.

То, что происходит между излучением и поглощением, является неопределенным для СО передачи и СО поглощения.

Фотон или некоторые из его свойств - вопрос терминов - могут долететь до нас мгновенно, но мы не можем измерить все его свойства мгновенно. Если мы хотим измерить его скорость, то мы не можем измерить скорости выше той, которую обеспечивает потолок нашего "спидометра".

Если мы к этой скорости добавим измерение расстояния в пространстве, то мы упремся в потолок измерения скорости. Если мы измеряем расстояние через скорость света, то оно может быть и 10 млрд световых лет. Если через другие параметры фотона, то может и не ноль, но около того.

Как интерпретировать разницу между скоростями фотона за границами СО и внутри СО - вопрос таки интерпретации.

Некоторые знания о том, что там за границами определенности для СО, мы получаем, например, по ходу двухщелевого эксперимента. Отсюда оказывается, что неопределенность фотона, например, таки и есть фактическая неопределенность.

Ноль - это конкретная определенность, здесь вы ошибаетесь. Ноль может и есть, но в отношении каких параметров - здесь нужно анализировать структуру процесса в деталях.

Какие свойства фотона не определены фактически, какие определены фактически - это детали. Эта история, как я и писал чуть выше, сложнее.

Answer 8

Если "фотоны" одновременно направлены из одного источника, то никакого расстояния "между ними" нет и не будет - это один и тот же фотон (фронт волны).

Ответ

Расстояние "между ними" меняться никак не будет. Нет "них". Он один.

Расстояние как было нулевым, так и останется нулевым.

Примечание

Категория "расстояние" применима только для объектов, существующих в покое с ненулевой массой, т. е. способных "стоять" (расстояние = раздельное стояние). Свет "стоять" не способен. В покое свет не существует.

Категории "покой" и "движение" для твердых тел и электромагнитных волн тоже отличаются.

Благодарю автора вопроса за интересный умозрительный эксперимент.

Comments

Если фотоны у вас образуют фронт волны, то таки волны. Обоснуйте.

С учетом копускулярно-волнового дуализма, например.