¿Se puede calcular la velocidad de la luz sin ningún dato experimental?

No.

Debe tener al menos datos experimentales que muestren que la luz existe y viaja de un lugar a otro.

Hay una posición filosófica común a la ciencia llamada empericismo. En términos generales, esto sostiene que los hechos sobre el mundo físico no pueden conocerse sin ir y mirar … es decir: solo calcular algo no lo hace real.

La velocidad de la luz es un hecho sobre algo en el mundo físico. No es más válido calcular lo que es a partir de ningún dato que calcular el color de mis ojos.

Sin embargo, no es necesario medirlo directamente. Podría deducir / calcular la velocidad de la luz a partir de los resultados de experimentos en electricidad y magnetismo. Sin embargo, hasta que confirme la velocidad que acaba de calcular, es solo una consecuencia de los experimentos anteriores y la comprensión de la electricidad y el magnetismo que se asumió como verdadera. Si la velocidad calculada se verificara luego por experimento, eso sería una confirmación de que los supuestos eran ciertos … es decir, verificaría la teoría que se utilizó.

Como dice Simon Bridge, ¡No! y estoy totalmente de acuerdo, hay ciertas constantes físicas que deben medirse experimentalmente y no pueden deducirse de la teoría.

Pero la teoría EM se basa en campos, y estos campos se propagan a la velocidad de la luz, por lo que curiosamente la velocidad de la luz se puede deducir con experimentos estáticos, ¡sin ninguna onda EM !. De hecho, Maxwell en su artículo https://upload.wikimedia.org/wik … deduce de la fuerza magnética y de Coulomb que [matemáticas] v ^ {2} e_ {1} e ^ {_ {2}} / r ^ {2} = (k / 4 \ pi) \ cdot (e_ {1} e_ {2} / r ^ {2}) [/ matemáticas] entonces [matemáticas] k = 4 \ pi v ^ {2} [/ matemáticas] (pp 491), y v es la velocidad de la luz, solo es necesario medir k para deducir c.

En un sentido amplio, primero define un amperio de corriente con dos cables paralelos y la misma corriente (con 1 metro de separación) cuando la fuerza es igual a [matemática] 2 \ cdot 10 ^ {- 7} N [/ matemática] y luego tiene simultáneamente la medida de un culombio. Con la misma unidad de carga, repite el experimento de Coulomb y encuentra k o [matemáticas] 1 / (4 \ pi \ epsilon _ {0}) [/ matemáticas], dos experimentos para conocer c indirectamente.

No hay magia, c fue enterrado en cualquier acción de un campo y es tan importante que el valor real de c es exacto, porque la definición del medidor se basa en c y el estándar de tiempo. Ya no deduces c .

Sí, ese fue uno de los logros de Maxwell. Demostró teóricamente que, en el vacío, c = 1 / sqrt (eps0 mu0), donde eps0 es la permitividad del espacio y mu0 es la permeabilidad. Este valor estaba cerca del valor experimental del día (1860). También demostró que el campo eléctrico y el campo magnético están inextricablemente unidos.

Si. En realidad, nadie ha medido algo en c , sino a velocidades extremadamente cercanas a él. La medida de la velocidad de la luz fue meramente teórica (aunque básicamente demostrada matemáticamente) hasta que se llevaron a cabo experimentos que mostraron velocidades extremadamente cercanas a las predichas (pero no exactamente porque los experimentos no tuvieron lugar en el vacío).

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