Что такое скорость света?

[Fedot]

Вот уже более века, как релятивисты талдычат о какой-то скорости света. Но я нигде не встречал математического определения, что они при этом имеют в виду. Может кто из присутствующих объяснит, что это за фрукт?
Есть вполне надёжные и понятные опыты Майкельсона по определению скорости света с вращающейся восьмигранной призмой. Похожий опыт следует провести и на движущейся платформе, на которой следует установить два регистратора на определённом расстоянии, а световой импульс подать  с неподвижного источника. Пока такой опыт не проведен, нет смысла утверждать, что скорость света ни от чего не зависит.
С моей точки зрения эффект Доплера является убедительным свидетельством зависимости скорости света от скорости источника или скорости наблюдателя.  

[Телескопыч]

Вот уже более века, как релятивисты талдычат о какой-то скорости света. Но я нигде не встречал  математического определения, что они при этом имеется в виду. Может кто из присутствующих объяснит, что это за фрукт?

Я могу объяснить.

Рассмотрим два варианта:
1. Свет есть электромагнитная волна.
2. Свет есть поток частиц.

Ввиду того, что окончательно в этом вопросе не очень разобрались, допустим оба варианта.

1. Скорость распространения любой волны в материальной среде есть скорость перемещения в пространстве любой условной точки на условном графике этой волны.
Например, точки максимального значения давления, которое на графике выразится точкой максимальной амплитуды в периоде волны.
Это определение касается всех разновидностей волн - звука, волн на поверхности воды и света.
Ничего сложного в этом нет.

2. Если рассматривать поток частиц, то это и значит скорость перемещения в пространстве этих частиц.
Это ещё проще.

[Fedot]

Я могу объяснить.

Рассмотрим два варианта:
1. Свет есть электромагнитная волна.
2. Свет есть поток частиц.

Ввиду того, что окончательно в этом вопросе не очень разобрались, допустим оба варианта.

1. Скорость распространения любой волны в материальной среде есть скорость перемещения в пространстве любой условной точки на условном графике этой волны.
Например, точки максимального значения давления, которое на графике выразится точкой максимальной амплитуды в периоде волны.
Это определение касается всех разновидностей волн - звука, волн на поверхности воды и света.
Ничего сложного в этом нет.

2. Если рассматривать поток частиц, то это и значит скорость перемещения в пространстве этих частиц.
Это ещё проще.

Распространение электромагнитных волн характеризуется такими понятиями, как фазовая и групповая скорость. Какое из этих понятий вы используете при определении понятия скорости света в СТО.

[Телескопыч]

Распространение электромагнитных волн характеризуется такими понятиями, как фазовая и групповая скорость. Какое из этих понятий вы используете при определении понятия скорости света в СТО.

Ещё раз: свет, если рассматривать его как электромагнитную волну, ничем принципиально не отличается от звука - та же самая волна.
На графике мы видим рисунок волны, в реальности происходит уплотнение структуры частиц, составляющих среду и перемещение этого уплотнения в пространстве.
Если проследить движение в пространстве любого, взятого наугад, уплотнения, - он и покажет нам скорость света, звука и т.д.
Групповой скоростью называют скорость смещения огибающей, а не каждое отдельное уплотнение.
Но тогда нужно подробно рассмотреть конкретную осцилограмму световой волны.
Умозрительно на вскидку и здесь должна быть аналогия со звуком.
Если отдельная частота даёт гармоническую синусоиду, то смесь многих частот даст картину типа "белого шума" - белый свет.
В таком спектре сложно выделить группу.
Если же свет будет представлять собой смесь лишь нескольких частот, то группа определяется по самой нижней частоте, образующей группу гармоник.
Но самое смешное, что скорость смещения любой частоты равна скорости света или звука.
Поэтому само значение скорости звука будет одинаковым и в фазовом и в групповом варианте.
Разница будет только в частоте, но не в самой скорости света или звука.
Можно рассмотреть это даже на рисунках.

[Fedot]

Ещё раз: свет, если рассматривать его как электромагнитную волну, ничем принципиально не отличается от звука - та же самая волна.
На графике мы видим рисунок волны, в реальности происходит уплотнение структуры частиц, составляющих среду и перемещение этого уплотнения в пространстве.
Если проследить движение в пространстве любого, взятого наугад, уплотнения, - он и покажет нам скорость света, звука и т.д.
Групповой скоростью называют скорость смещения огибающей, а не каждое отдельное уплотнение.
Но тогда нужно подробно рассмотреть конкретную осцилограмму световой волны.
Умозрительно на вскидку и здесь должна быть аналогия со звуком.
Если отдельная частота даёт гармоническую синусоиду, то смесь многих частот даст картину типа "белого шума" - белый свет.
В таком спектре сложно выделить группу.
Если же свет будет представлять собой смесь лишь нескольких частот, то группа определяется по самой нижней частоте, образующей группу гармоник.
Но самое смешное, что скорость смещения любой частоты равна скорости света или звука.
Поэтому само значение скорости звука будет одинаковым и в фазовом и в групповом варианте.
Разница будет только в частоте, но не в самой скорости света или звука.
Можно рассмотреть это даже на рисунках.

Зачем столько слов. Я задал конкретный вопрос, фазовую или групповую скорость ЭМ волн Вы считаете скоростью света.

[Телескопыч]

Зачем столько слов. Я задал конкретный вопрос, фазовую или групповую скорость ЭМ волн Вы считаете скоростью света.

Ну, я посчитал нужным рассмотреть вопрос подробнее.
А ответ я дал вполне ясный.
Ещё раз:
Группой в данном случае называется та же самая фаза, только не гармонического синусоидального колебания, а содержащая гармоники. Именно форма такого сигнала или периода имеет огибающую. Но это ничего не меняет: частота так называемой группы так же входит в диапазон световых частот.
И потому скорость света будет той же самой, ибо не зависит от частоты колебаний.

[Fedot]

Ну, я посчитал нужным рассмотреть вопрос подробнее.
А ответ я дал вполне ясный.
Ещё раз:
Группой в данном случае называется та же самая фаза, только не гармонического синусоидального колебания, а содержащая гармоники. Именно форма такого сигнала или периода имеет огибающую. Но это ничего не меняет: частота так называемой группы так же входит в диапазон световых частот.
И потому скорость света будет той же самой, ибо не зависит от частоты колебаний.

Поскольку Вы опять не дали конкретного ответа постараюсь объяснить популярно. Для сред без дисперсии (именно таким свойством обладает свободное пространство) фазовая и групповая скорость  равны. Это связано с тем, что волновой вектор равен частному от деления частоты и скорость света. Такой подход верен для исчисления скорости света, если и источник сигнала и наблюдатель не имеют относительного движения. Всё существенным образом меняется, когда это не так. При относительном движении излучателя и приёмника имеет место эффект Доплера. И если попытаться вычислить волновой вектор в движущейся системе, то необходимо знать не только доплеровскую частоту, но и фазовую скорость ЭМ волны в движущейся системе. Откройте в Википедии  статью по эффекту Доплера и Вы увидите, что классическая электродинамика в обязательном порядке предполагает не только изменения частоты в движущейся системе, но и изменение фазовой, а, следовательно, и групповой  скорости. Это означает, что в движущейся системе скорость света зависит от скорости системы по отношению к источнику сигнала. Теперь давайте вспомним, как интерпретирует эффект Доплера СТО. Для того, чтобы оставить скорость света неизменной при наличии эффекта Доплера приходится вводить преобразования Лоренца. Это означает, что теперь эффект Доплера является чисто релятивистским эффектом, связанным с тем, что время в системах, осуществляющих относительное движение, течёт по разному, а также с тем, что тела при относительном движении сжимаются. Поэтому у нас имеется только один выбор, или стоять на позициях классической электродинамики и считать, что скорость света зависит от скорости относительного движения источника сигнала и приёмника, или стоять на позициях релятивизма. Я лично придерживаюсь первой точки зрения.

[Телескопыч]

Поскольку Вы опять не дали конкретного ответа постараюсь объяснить популярно. Для сред без дисперсии (именно таким свойством обладает свободное пространство) фазовая и групповая скорость  равны. Это связано с тем, что волновой вектор равен частному от деления частоты и скорость света. Такой подход верен для исчисления скорости света, если и источник сигнала и наблюдатель не имеют относительного движения. Всё существенным образом меняется, когда это не так. При относительном движении излучателя и приёмника имеет место эффект Доплера. И если попытаться вычислить волновой вектор в движущейся системе, то необходимо знать не только доплеровскую частоту, но и фазовую скорость ЭМ волны в движущейся системе. Откройте в Википедии  статью по эффекту Доплера и Вы увидите, что классическая электродинамика в обязательном порядке предполагает не только изменения частоты в движущейся системе, но и изменение фазовой, а, следовательно, и групповой  скорости. Это означает, что в движущейся системе скорость света зависит от скорости системы по отношению к источнику сигнала. Теперь давайте вспомним, как интерпретирует эффект Доплера СТО. Для того, чтобы оставить скорость света неизменной при наличии эффекта Доплера приходится вводить преобразования Лоренца. Это означает, что теперь эффект Доплера является чисто релятивистским эффектом, связанным с тем, что время в системах, осуществляющих относительное движение, течёт по разному, а также с тем, что тела при относительном движении сжимаются. Поэтому у нас имеется только один выбор, или стоять на позициях классической электродинамики и считать, что скорость света зависит от скорости относительного движения источника сигнала и приёмника, или стоять на позициях релятивизма. Я лично придерживаюсь первой точки зрения.

На мой взгляд всё куда проще.
Природа звука и природа света абсолютно идентичны.
Изучая особенности распространения звука в воздухе можно в точности познавать свойства света вне зависимости от среды, в которой он распространяется.
Движение ИСО относительно света однозначно либо уменьшает, либо увеличивает относительную скорость света.
Движение навстречу свету увеличивает относительную скорость, а движение в направлении света уменьшает относительную скорость .
Таким образом, скорость света и звука относительно движущегося к источнику света и звука объекту (ИСО) увеличивается.
Проявляестся это именно в эффекте Доплера - либо понижении, либо повышении частоты фазы света и звука.

[ieom]

Вот уже более века, как релятивисты талдычат о какой-то скорости света. Но я нигде не встречал математического определения, что они при этом имеют в виду. Может кто из присутствующих объяснит, что это за фрукт?

Распространение электромагнитных волн характеризуется такими понятиями, как фазовая и групповая скорость. Какое из этих понятий вы используете при определении понятия скорости света в СТО.

Странный вопрос для человека, который претендует на научные занятия в электродинамике.

Скорость света, как фундаментальная константа определяется для свободного пространства (вакуума), где фазовая и групповая скорость волны совпадают. Поэтому для математического определения с можно использовать школьную формулу

с = L/T = w/k   (L - длина волны, T - период, w - циклическая частота, k - волновой вектор).

[ieom]

С моей точки зрения эффект Доплера является убедительным свидетельством зависимости скорости света от скорости источника или скорости наблюдателя.  

А с моей точки зрения это высказывание является убедительным свидетельством некомпетентности Менде.

[Fedot]

На мой взгляд всё куда проще.
Природа звука и природа света абсолютно идентичны.
Изучая особенности распространения звука в воздухе можно в точности познавать свойства света вне зависимости от среды, в которой он распространяется.
Движение ИСО относительно света однозначно либо уменьшает, либо увеличивает относительную скорость света.
Движение навстречу свету увеличивает относительную скорость, а движение в направлении света уменьшает относительную скорость .
Таким образом, скорость света и звука относительно движущегося к источнику света и звука объекту (ИСО) увеличивается.
Проявляестся это именно в эффекте Доплера - либо понижении, либо повышении частоты фазы света и звука.

Физику процесса Вы описали правильно. Но проблема в том, что звук распространяется в материальной среде, которой пустое пространство не является. И, чтобы Ваши доводы имели место, нужно вводить эфир. Но эфира нет, а свойства ЭМ волны не требуют его введения. Поэтому Эйнштейн и шарахается в своих трудах с одной крайней точки зрения в другую, то отвергая эфир, то опять признавая.

[Fedot]

А с моей точки зрения это высказывание является убедительным свидетельством некомпетентности Менде.

Этот ёбаный еом
Распи-здяй всегда во всём.
В школе плохо он учился,
Он на дурочке женился,
Если больше не сказать,
Мать твою, ебёна мать.
По башке его при том,
Пиз-донули молотком.
Вот и вышел идиот,
Разъебай он ещё тот.
Он Эйнштейну друг и брат
Полный он дегенерат.

[Телескопыч]

Физику процесса Вы описали правильно. Но проблема в том, что звук распространяется в материальной среде, которой пустое пространство не является. И, чтобы Ваши доводы имели место, нужно вводить эфир. Но эфира нет, а свойства ЭМ волны не требуют его введения. Поэтому Эйнштейн и шарахается в своих трудах с одной крайней точки зрения в другую, то отвергая эфир, то опять признавая.

Я мыслю несколько иначе.
Давайте допустим, что мы пока не знаем, что именно обеспечивает световой волне распространение в вакууме.
Но то, что световая волна распространяется - факт.
И то, что скорость световой волны определяет сама среда вакукума - тоже факт.
И то, что эта скорость стабильна относительно самого вакуума - тоже факт.
И то, что для любой движущейся относительно луча света будет проявляться эффект Доплера - тоже факт.
И нечего больше лохматить бабушку и выдумывать парадоксы, от которых у людей выпадывают волосы.
Мир устроен очень просто. Инь и Янь. Всё остальное - рвань, пьянь и дрянь.

[Fedot]

Я мыслю несколько иначе.
Давайте допустим, что мы пока не знаем, что именно обеспечивает световой волне распространение в вакууме.
Но то, что световая волна распространяется - факт.
И то, что скорость световой волны определяет сама среда вакукума - тоже факт.
И то, что эта скорость стабильна относительно самого вакуума - тоже факт.
И то, что для любой движущейся относительно луча света будет проявляться эффект Доплера - тоже факт.
И нечего больше лохматить бабушку и выдумывать парадоксы, от которых у людей выпадывают волосы.
Мир устроен очень просто. Инь и Янь. Всё остальное - рвань, пьянь и дрянь.

Нет, нет, тут Вас заносит. Как это скорость "стабильна относительно самого вакуума". Ни к вакууму, ни к эфиру нельзя привязать инерциальную измерительную систему, или сам излучатель. И для описания свойств ЭМ волны ни вакуум, ни эфир не нужны, поскольку ЭМ волна самодостаточная материальная сущность.
Давайте рассмотрим ситуацию ещё раз. Заряд обладает скалярным потенциалом.  Это силовое поле, которое определяет ту работу, которую следует совершить при переносе пробного заряда из одной точки пространства в другую. Поле скалярного потенциала является потенциальным, поскольку работа, совершаемая при переносе заряда не зависит от пути переноса. Потенциал представляет материальную среду, поскольку для переноса в нём заряда из точки в точку необходимо затрачивать энергию, т.е. на переносимый заряд, со стороны этого потенциального поля оказывается силовое воздействия. Это силовое воздействие обеспечивает свойство указанного потенциала, которое называется электрическим полем и которое является градиентом этого потенциала. Могу привести понятный пример. Температура это энергетическая характеристика среды, а градиент температуры в данной точке это вектор, который указывает величину изменения температуры на единицу длины и направление максимального её изменения. Так и здесь, потенциал это энергетическое свойство заряда, а его градиент, т.е. электрическое поле, это вектор, который указывает величину изменения потенциала на единицу длины и направление его максимального изменения.
Если мы каким-то образов возмущаем потенциал заряда, то этим возмущаем и электрическое поле. Важной особенностью скалярного потенциала является то, что он убывает обратно пропорционально расстоянию от заряда, по такому же закону убывает и излучение ускоряемого заряда.
Если мы каким-либо способом начинаем двигать заряд, то он возмущает и свой собственный потенциал. Но природа устроена так, что любые возмущения передаются от точки к точке с какой-то скоростью. Возмущения потенциального поля передаются со скоростью света. И если мы ускоряем сам заряд, то он возмущает свой потенциал в поперечном к своему движению направлению, образуя поперечные электрические волны электрического поля. 
Поскольку таким способом можно объяснить физику возникновения поперечных волн электрического поля, то отпадает необходимость в использовании для этих целей такого понятия, как эфир.

[ieom]

Этот ёбаный еом
Распи-здяй всегда во всём.
В школе плохо он учился,
Он на дурочке женился,
Если больше не сказать,
Мать твою, ебёна мать.
По башке его при том,
Пиз-донули молотком.
Вот и вышел идиот,
Разъебай он ещё тот.
Он Эйнштейну друг и брат
Полный он дегенерат.

Когда неграмотным федотам нечего ответить по существу, они кладут кучу дурнопахнущей субстанции...  

Медвежья болезнь у них начинается при виде знающих людей
&/

[Телескопыч]

Нет, нет, тут Вас заносит. Как это скорость "стабильна относительно самого вакуума". Ни к вакууму, ни к эфиру нельзя привязать инерциальную измерительную систему, или сам излучатель. И для описания свойств ЭМ волны ни вакуум, ни эфир не нужны, поскольку ЭМ волна самодостаточная материальная сущность.

А вот так. Скорость звука в воздухе стабильна относительно самого воздуха. И пофигу - источник звука неподвижен или перемещается. То есть- звук приявязан к среде. А воспринимается звук в разных ИСО по-разному. То же самое и со светом.

Потенциал представляет материальную среду, поскольку для переноса в нём заряда из точки в точку необходимо затрачивать энергию, т.е. на переносимый заряд, со стороны этого потенциального поля оказывается силовое воздействия.

А вот здесь я вижу ошибку: потенциал есть не материальная среда, а энергетическая или силовая. И энергию нужно затрачивать, потому что сила против силы, а не сила против материи.

Если мы каким-то образов возмущаем потенциал заряда, то этим возмущаем и электрическое поле. Важной особенностью скалярного потенциала является то, что он убывает обратно пропорционально расстоянию от заряда, по такому же закону убывает и излучение ускоряемого заряда.
Если мы каким-либо способом начинаем двигать заряд, то он возмущает и свой собственный потенциал. Но природа устроена так, что любые возмущения передаются от точки к точке с какой-то скоростью. Возмущения потенциального поля передаются со скоростью света. И если мы ускоряем сам заряд, то он возмущает свой потенциал в поперечном к своему движению направлению, образуя поперечные электрические волны электрического поля. 
Поскольку таким способом можно объяснить физику возникновения поперечных волн электрического поля, то отпадает необходимость в использовании для этих целей такого понятия, как эфир.

В этих Ваших рассуждениях усматриваю некоторый резон.
Я тоже мыслю так, что электромагнитные волны в вакууме передаются через возмущения электромагнитных и гравитационных полей. Гравитация тоже имеет электрическую природу, хотя и выражаемую в ином качестве.

Но мы отвелклись от вопроса, который обсуждали: что такое независимость скорости света от любой ИСО.
А это то же самое, что и независимость скорости звука от любой ИСО.
И потому - скорость света по отношению к ИСО, приближающейся к источнику света выше, чем скорость света сама по себе.
То есть скорость света и скорость ИСО суммируются.

[Fedot]

Когда неграмотным федотам нечего ответить по существу, они кладут кучу дурнопахнущей субстанции...  

Медвежья болезнь у них начинается при виде знающих людей
&/

С крыши ieom свалился,
Почему ж он не разбился,
Как он сам мне рассказал,
С крыши он в сортир упал.
Так обосранный и ходит,
Вонь та просто не уходит,
Скунсом стал наш ieom,
Пахнет от него гамном!!!

[Fedot]

Скорость звука в воздухе стабильна относительно самого воздуха. И пофигу - источник звука неподвижен или перемещается. То есть- звук приявязан к среде. А воспринимается звук в разных ИСО по-разному. То же самое и со светом.

Действительно, скорость звука в воздухе стабильна относительно самого воздуха, который представляют его молекулы и  который и служит системой отсчёта. Но подобное утверждение нельзя отнести к вакууму или эфиру, поскольку в вакууме вообще нет материи, а частицы, представляющие эфир, пока не обнаружены. ЭМ волны сами по себе представляют материальную субстанцию, обладающую волновыми свойствами

А вот здесь я вижу ошибку: потенциал есть не материальная среда, а энергетическая или силовая. И энергию нужно затрачивать, потому что сила против силы, а не сила против материи.

Здесь Вы не правы. Потенциальное поле является материальной средой, поскольку может осуществлять силовое воздействие на определённые объекты. Градиент этого скалярного поля (хоть электрического, хоть гравитационного) и является носителем указанного силового воздействия.

[НеоМан]

Поскольку Вы опять не дали конкретного ответа постараюсь объяснить популярно. Для сред без дисперсии (именно таким свойством обладает свободное пространство) фазовая и групповая скорость  равны. Это связано с тем, что волновой вектор равен частному от деления частоты и скорость света. Такой подход верен для исчисления скорости света, если и источник сигнала и наблюдатель не имеют относительного движения. Всё существенным образом меняется, когда это не так. При относительном движении излучателя и приёмника имеет место эффект Доплера. И если попытаться вычислить волновой вектор в движущейся системе, то необходимо знать не только доплеровскую частоту, но и фазовую скорость ЭМ волны в движущейся системе. Откройте в Википедии  статью по эффекту Доплера и Вы увидите, что классическая электродинамика в обязательном порядке предполагает не только изменения частоты в движущейся системе, но и изменение фазовой, а, следовательно, и групповой  скорости. Это означает, что в движущейся системе скорость света зависит от скорости системы по отношению к источнику сигнала. Теперь давайте вспомним, как интерпретирует эффект Доплера СТО. Для того, чтобы оставить скорость света неизменной при наличии эффекта Доплера приходится вводить преобразования Лоренца. Это означает, что теперь эффект Доплера является чисто релятивистским эффектом, связанным с тем, что время в системах, осуществляющих относительное движение, течёт по разному, а также с тем, что тела при относительном движении сжимаются. Поэтому у нас имеется только один выбор, или стоять на позициях классической электродинамики и считать, что скорость света зависит от скорости относительного движения источника сигнала и приёмника, или стоять на позициях релятивизма. Я лично придерживаюсь первой точки зрения.

 

[Телескопыч]

Здесь Вы не правы. Потенциальное поле является материальной средой, поскольку может осуществлять силовое воздействие на определённые объекты. Градиент этого скалярного поля (хоть электрического, хоть гравитационного) и является носителем указанного силового воздействия.

Давайте внесём ясность в этот вопрос.
На данный исторический момент мы может лишь сказать, что это физики считают поле материальной средой, но это вовсе не значит, что так и есть на самом деле.
Почему физики считают именно так? - Потому что они стесняются признать существование силы вне материи.
Для физиков материя - это их бог, основа основ. Они видят только материю и пляшут в своих расвсуждениях только от неё.
Я же вижу мир иначе. С моей стороны сила первичнее материи и является причиной существования материи.
Если бы физики признали энергетическую природу поля, им пришлсь бы отречься от материализма.
А они этого боятся и не желают.
Только и всего.