¿Es la velocidad de la luz un número discreto o, como pi, simplemente continúa para siempre? Gracias por adelantado.

¡La velocidad de la luz no es un número! 🙂

Es una medida Eso significa que se expresa como un número, junto con un grado de precisión o medida de error (que es otro número) y una unidad .

Puede elegir las unidades para que el error sea cero. Por ejemplo, la velocidad de la luz es exactamente:

  • 1 año luz por año
  • 1 segundo de luz por segundo
  • etc …

Otra unidad donde el error es cero es metros por segundo, porque así es como se define el medidor . La velocidad de la luz es exactamente 299,792,458 metros por segundo, porque un metro se define como [matemáticas] \ frac {1} {299792458} [/ matemáticas] de un segundo luz.

Entonces, la velocidad de la luz en metros por segundo viene dada por un número natural .

Sin embargo, un número natural no es más o menos “discreto” que cualquier otro número.

Tener una representación decimal no repetitiva y no determinante (que es lo que quiere decir con “continúa para siempre” y lo que debería decir en su lugar 🙂 es una propiedad extremadamente interesante de los números. Cada número que no es el cociente (o la relación) de dos enteros tiene esto propiedad cuando se expresa en cualquier representación posicional basada en enteros (es decir, decimal). No es realmente algo especial sobre el número, es más una propiedad del sistema de notación. De todos modos, llamamos a estos números “números irracionales”.

Además, prácticamente todos los números reales son irracionales. Casi ninguno de ellos es racional (es decir, solo un número infinitamente contable de ellos, mientras que el número de irracionales es infinitamente infinito).

¡Salud!

La velocidad de la luz se define en unidades de velocidad, metros por segundo, millas por hora, pies por año, etc. Los números reales son solo eso, números. Puede simplemente llamar a la velocidad de la luz “1” si lo desea. El número dependerá de las unidades que elija. Entonces, si lo eliges de modo que las unidades de distancia fueran 1 y esa luz atravesara esa distancia en tres unidades de tiempo, el número de hecho continuaría para siempre 0.3333333etc. Incluso podría organizar los números para darle PI, porque lo definió de esa manera.

Sin embargo, PI es una relación adimensional. La relación entre la circunferencia y el diámetro de un círculo. Las unidades que elijas serán las mismas.

Tantos conceptos erróneos en una pregunta.

  1. La velocidad es una cantidad física y, por lo tanto, no se le puede asignar un solo número matemático. Tomemos la distancia como ejemplo de una cantidad física. Estoy cerca de 6 pies, 1 pulgada de alto. Eso es 73 pulgadas. También mide 185 cm (redondeado). También es 0.00115 millas. Entonces, ¿cuál es mi altura en números? 73? o 185? o 0.00115? Ninguno de estos porque allí están sin unidades. Mi altura es 73in = 185cm = etc. Estos no son números; son cantidades físicas que obedecen las reglas de las matemáticas.
  2. Pi no “continúa para siempre”. Es un número real y preciso. Cuanta más precisión desee, más lugares decimales necesitará, en este nuestro sistema de números de base 10 (algo arbitrario). No hay nada infinito en pi. Es un número finito. Cualquier número que elija de una línea numérica “continúa para siempre” en el mismo sentido que pi. Pi no es nada especial en este sentido. Hay infinitas veces tantos números irracionales como racionales. Entonces, si elige un punto arbitrariamente en una línea numérica entre cero y uno, la probabilidad de que haya elegido un número racional (decimal finito o repetido en nuestro sistema de números) es cero .
  3. Aun así, es fácil definir exactamente la velocidad de la luz como 1. Está en nuestro poder hacerlo. Deje que la unidad de tiempo sea un segundo, y que la unidad de distancia sea exactamente la distancia que recorre la luz en un segundo. Entonces la velocidad de la luz es 1. Sin unidades. ¿Por qué? La velocidad es la distancia dividida por el tiempo. Si tanto el tiempo como la distancia se miden en segundos, la división de los dos resulta en la cancelación de segundos. Esto se hace comúnmente en física y esta velocidad recibe el símbolo [matemáticas] \ beta [/ matemáticas] en lugar de [matemáticas] c [/ matemáticas].

c es lo que queramos que sea, numéricamente. Gente realmente inteligente como Feynman y Einstein supondría que es “1”, simplifica las ecuaciones y de todos modos siempre se puede tener en cuenta al final.

La definición actual, tenga en cuenta que es una definición , no una medida, es tantos m / s: 299792458 metros por segundo. Es un número entero. Y es la definición de ” c “, no de la velocidad de la luz. La velocidad de la luz varía según los campos de gravedad inevitables y no protegibles y el principio de incertidumbre inevitable. La luz no puede ir exactamente a c, ni ir exactamente en un camino o distancia, todos violan el principio de incertidumbre.

Luego, un medidor se define como 1579800.762042 (33) longitudes de onda de luz láser de helio-neón. El (33) es el error en la medición.

Si. La velocidad de la luz es un número racional porque en realidad hemos definido nuestras unidades de distancia contra ella: el medidor ahora está definido por la distancia que la luz viaja en el vacío en exactamente 1/299792458 segundos.

Por lo tanto, la velocidad de la luz en el vacío es siempre 299792458 metros por segundo exactamente, sin puntos decimales adicionales, un número entero entero por su propia definición.

Nota al margen: desde 1959, las medidas imperiales de pies se han vinculado a metros SI: un pie es 0.3048m exactamente. Entonces, la velocidad de la luz en las unidades imperiales sigue siendo un número racional.

Pi es una relación matemática que solo trata con números. La velocidad de la luz es una constante del universo físico. Esa es una gran diferencia.

Es decir, podríamos hacer que la velocidad de la luz sea un número discreto y simplemente decir c = 1. Y luego mida todas las velocidades según cuán relativas a c sean. La razón por la que no lo hacemos es que haría que nuestro mundo lento sea bastante difícil.

Pero con pi, no podemos hacer eso. La circunferencia de un círculo siempre es relativa a su diámetro según pi.

Probablemente.

Digo ‘probablemente’ porque nuestros datos no son 100% precisos porque nuestra tecnología, tan avanzada como es, todavía no es lo suficientemente avanzada como para medir la velocidad exacta de la luz.

Pero incluso π no continúa para siempre. Es finito pero obviamente increíblemente largo. Después de 3.14 … obtienes cientos de números más después de eso. Entonces, la velocidad exacta de la luz no tiene que ser de decimales infinitos.

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