¿Cuál es la ecuación para la velocidad de la luz?

  • Si bien la respuesta de Phil es bastante correcta en el sentido de que ‘ c ‘ está entrelazada con las propiedades eléctricas del espacio, hay otra forma de pensar sobre ‘ c ‘ como algo más que la velocidad. No es necesario tener una comprensión amplia de la física para darse cuenta de que el símbolo ‘ c ‘ o c ^ 2 aparece en muchas ecuaciones en diferentes ramas de la ciencia. ¿Por qué la velocidad de la luz debería ser parte de tantas relaciones fenomenológicas, que no tienen relación con el espacio y los fotones? Si bien ‘ c ‘ es correctamente la velocidad de la luz en el vacío, tiene un significado más amplio, como la relación entre el espacio y el tiempo . La física implica espacio y tiempo, y ‘ c ‘ es el conectivo.
  • Para una derivación mecánica de ‘ c ‘ que probablemente no haya llegado a la wiki, tome las ecuaciones gravitacionales de Einstein, aquellas sintetizadas a partir de la ecuación de campo de Einstein, y adopte la presunción (que probablemente sea cierto) de que la energía cósmica neta es cero. Las ecuaciones solo pueden satisfacerse si 1) la densidad y la presión son cero (universo vacío de Sitter) o 2) cuando [ densidad x (c ^ 2) = -3P ]. Dado que el universo de De Sitter no se ajusta al universo real que contiene tanto materia como presión negativa, la única solución real es:

(rho) c ^ 2 = -3P de donde

c = (- 3P / rho) ^ 1/2

La expansión de los volúmenes de presión negativa crea energía positiva. El espacio de presión negativa puede por lo tanto ser analogizado a un módulo volumétrico cosmológico operativo. Como la velocidad del sonido se determina en un gas por presión y densidad, la velocidad de propagación del espacio se determina por presión negativa y densidad. Para una onda transversal limitada al movimiento de una cuerda en tensión, la velocidad de propagación depende solo de la tensión y la masa por unidad de longitud. En el espacio tridimensional, la tensión corresponde a la presión negativa -3P y la densidad lineal corresponde a la densidad volumétrica rho

La mayoría de las respuestas aquí indican que no hay una ecuación para la velocidad de la luz, pero me gusta estar en desacuerdo aquí (para el vacío que es).

Pero primero debes saber algunas cosas de antemano. Serían

  1. La ecuación general para una onda en una cadena.
  2. La teoría de Maxwell del electromagnetismo y la luz.

Conociendo bien estos 2 temas, sabría que la ecuación para una onda eléctrica y magnética sostenida viene dada por la ecuación

[matemáticas] \ nabla ^ 2 {E} * \ frac {1} {\ epsilon \ mu} = \ frac {\ delta ^ 2 {E}} {\ delta {t ^ 2}} [/ matemáticas]

(Reemplace [matemática] E [/ matemática] con [matemática] B [/ matemática] para el campo magnético)

Ahora, la ecuación dada para una onda en una cadena es

[matemáticas] \ nabla ^ 2 {x} * v ^ 2 = \ frac {\ delta ^ 2 {x}} {\ delta {t ^ 2}} [/ matemáticas]

La comparación de los 2 nos da una idea de que, si bien la ecuación podría no darnos una información directa, indirectamente dice que la velocidad de la luz es [matemática] \ frac {1} {\ sqrt {\ mu \ epsilon}} [/ matemática ]

Entonces, si alguien me pregunta cuál es la ecuación para la velocidad de la luz en el vacío, voy a señalarles esta ecuación poco común aquí.

La velocidad de la luz es la clave para encontrar la teoría de todo. Es el parámetro más básico del universo. La velocidad de la luz es una constante medida, pero esa no es toda la historia. La teoría del todo de Gordon deriva la velocidad de la luz que la energía mueve a través de la energía.

La velocidad de una ola está determinada por el medio por el que viaja. Todas las ondas usan un medio para mover la energía de un lugar a otro, la onda de luz no es una excepción y para el físico creer que puede ser simplemente no tiene ningún sentido. El espacio-tiempo es un medio y es medio de energía. La ecuación que expresa la energía del espacio-tiempo está dada por la ecuación de DIOS:

La ecuación de DIOS se deriva del modelo Gordon y revela que la energía solo puede existir en tres estados de energía de Gordon donde el valor de G (que representa el estado de energía de Gordon) solo puede ser 0, 1 o 2.

Cuando el valor de G = 2, la energía E2 es la energía de la masa, (m2 = masa). Cuando el valor de G = 1, la energía E1 es la energía de la luz (fotones) (m1 = h / longitud de onda). Cuando el valor de G = 0, la energía E0 es la energía del medio de energía espacio-temporal.

El estado de energía G = 2 Gordon se obtuvo usando la relatividad. El estado de energía Gordon G = 1 fue encontrado por Planck / Einstein y constituye la base de la mecánica cuántica.

Gordon obtuvo el estado de energía cuando G = 0 de la Teoría de todo de Gordon.

La importancia de la ecuación de DIOS es evidente … No muestra cuánta energía E0 hay en el espacio-tiempo que ocupamos, siempre será proporcional a c ^ 0. ¡Cualquier fotón con su energía E1 moviéndose en nuestro espacio-tiempo subyacente siempre se moverá en c ^ 1! Esta es la razón por la cual la velocidad de la luz era constante cuando se realizaba el experimento de Michelson-Morley.

Esto no solo significa que la velocidad de la luz siempre se medirá como c en todos los marcos de referencia inerciales, sino que también indica que si el espacio-tiempo no es homogéneo, la velocidad de la luz cambiará “relativamente”. La teoría de Gordon de todo muestra que la energía E0 del espacio-tiempo no es constante en todo el universo y, por lo tanto, la velocidad de la luz no es una constante absoluta como lo sería en un espacio-tiempo homogéneo, sino que es una “constante relativa”.

Además, al igual que cualquier otro parámetro en el universo, el parámetro que conocemos como la velocidad de la luz también se deriva de los dos postulados primordiales utilizados para crear la Teoría de todo de Gordon. La cantidad específica de energía E0 a lo largo de un camino en el espacio-tiempo se determina como la distancia cuántica. La distancia cuántica siempre será atravesada por la energía que viaja a través de la energía en una unidad de tiempo cuántico. Esta es la definición de la velocidad de la luz.

Si la energía E0 del medio espacio-temporal aumenta en el espacio-tiempo que ocupamos, la distancia cuántica se acortará relativamente y la velocidad de la luz será relativamente más lenta, pero no podríamos medir el cambio en la velocidad de la luz si estamos “en “Esa región del espacio-tiempo.

Este es un concepto muy básico en el nivel fundamental de la física del que los físicos teóricos no tienen idea. Estaré encantado de ayudarlos mientras aprenden la Teoría de todo de Gordon y luego ayudarlos a avanzar en todo el campo de la física.

Puede estar pensando en la relación entre la velocidad de la luz y las constantes magnéticas y eléctricas:

[matemáticas] c_0 = \ frac {1} {\ sqrt {\ mu_0 \ epsilon_0}} [/ matemáticas]

Así no se determina la velocidad de la luz. Más bien, el amperio se define de modo que [matemática] \ mu_0 [/ matemática] sea exactamente [matemática] 4 \ pi \ veces 10 ^ {- 7} ~ \ matemática {N / A ^ 2} [/ matemática], y [ math] \ epsilon_0 [/ math] se determina a partir de la velocidad medida de la luz. (Ver edición a continuación)

La ecuación [math] c_0 = \ frac {1} {\ sqrt {\ mu_0 \ epsilon_0}} [/ math] se determina al encontrar la velocidad de una onda electromagnética, usando [math] \ epsilon_0 [/ math] y [math ] \ mu_0 [/ math]. En términos muy generales, [math] \ epsilon_0 [/ math] es análogo a la “rigidez” de un medio, y [math] \ mu_0 [/ math] es análogo a la “densidad” del medio.

Editado para agregar:

Me informan que [math] \ epsilon_0 [/ math] puede determinarse independientemente midiendo la capacitancia de un capacitor de dimensiones conocidas. Esta técnica puede ser y ha sido utilizada para determinar la velocidad de la luz.

No hay ‘ecuación’ aparte de la definición.

Solo lo mides.

Hay docenas de formas.

Durante los siglos siguientes, muchos otros científicos mejoraron el trabajo de Galileo al diseñar nuevos métodos ingeniosos para medir la velocidad de la luz. Sus resultados cayeron entre 200,000 kilómetros por segundo, registrados en 1675 por Ole Roemer, quien realizó su medición mediante el estudio de patrones de eclipses en las lunas de Júpiter, y 313,000 kilómetros por segundo, registrados en 1849 por Hippolyte Louis Fizeau, quien envió luz a través de una rueda giratoria. y luego lo reflejó con un espejo. El valor aceptado actual es 299,792.458 kilómetros por segundo, o 669,600,000 millas por hora. Los físicos representan este valor con la constante c, y se entiende ampliamente que es el límite de velocidad cósmica: todos los observadores, sin importar qué tan rápido vayan, estarán de acuerdo y nada puede ir más rápido.

La primera suposición de la relatividad es que la velocidad de la luz era constante e insuperable. La “velocidad” real no es tan relevante para la teoría como podría pensar. Cuantificar la velocidad es crucial para probar la teoría, pero no para la base de la teoría. En otras palabras, si lo medimos a 183, 283 millas por segundo, que es el que recuerdo, y una década después descubrimos que es t 183,286, no afecta nuestra teoría mientras los datos observables se ajusten. Por eso necesitamos “Dark Matter”. Lo digo de mala gana. Por lo tanto, no hay ecuación, solo formas de definirla.

C

No hay ecuación La velocidad de la luz es una constante.

Ahora puede medir la velocidad de la luz, lo que técnicamente significa que mide una distancia al determinar el tiempo que tarda la luz en recorrerla.

[matemática] c [/ matemática] es, hasta donde podemos decir, una constante universal (es decir, dada por lo que la medimos). No hay ecuación, como usted está solicitando, en el modelo estándar, que yo sepa.

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