¿Cómo llegó Einstein a la conclusión de que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores?

En realidad, la idea de Einstein era más ambiciosa. Pensó que no solo las leyes mecánicas son las mismas (invariables) para todos los observadores en marcos de referencia inerciales, sino también que las leyes electromagnéticas deberían ser las mismas. Como la velocidad de la luz en el vacío es una consecuencia de las leyes electromagnéticas, c también tuvo que ser invariante. (*)

La relatividad especial es, de hecho, una teoría “absoluta”: “Todas las leyes de la física son iguales para todos los marcos de referencia inerciales”. Más tarde, los experimentos han demostrado que SR es correcta, y que la velocidad de la luz es la misma para todas las IRF, que ninguna partícula con masa en reposo podría alcanzar esa velocidad … y así.

El problema con los físicos en aquellos días era que la nueva teoría implicaba que otras magnitudes bien conocidas, como la longitud, la masa, el tiempo …, dejaron de ser invariables. Fue un gran shock que, incluso hoy en día, a veces es difícil de aceptar.

(*) Compruebe cómo se puede calcular la velocidad de la luz en el vacío a partir de las constantes eléctricas y magnéticas del vacío.

La mayoría de las respuestas dadas aquí son aceptables, básicamente Einstein llegó a esta conclusión a partir de las ecuaciones de Maxwell que derivan la velocidad de la luz. Como las ecuaciones de Maxwell no delinearon ningún marco de referencia, concluyó que la velocidad de la luz debe ser la misma en todos los marcos de referencia.

El hecho de que la velocidad de la luz se midiera siempre como la misma velocidad en el experimento de Michelson-Morley se sumó a la creencia de Einstein de que la velocidad de la luz debe ser la misma en todos los marcos de referencia.

Einstein pasó a utilizar esta creencia como un postulado y creó la teoría de la relatividad especial y luego la relatividad general basada en ella. Fue una idea brillante. Pero desafortunadamente, nunca descubrió el resto del modelo dejando la física teórica en la situación en la que se encuentra hoy. No será el LHC o la matemática brillante lo que sacará la física teórica del desastre en el que se encuentra … Será la persona que descubra los problemas que Einstein dejó a su paso.

Los problemas que Einstein dejó al mundo son:

1. ¿Por qué la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia?
2. Si el espacio-tiempo se dobla, ¿de qué está compuesto? Y si está compuesto de algo por lo que la luz se mueve … entonces debe ser algún tipo de medio.
3. ¿Cuál es el mecanismo por el cual la propiedad de masa de una partícula “dobla” el medio espacio-temporal?

Si puede responder a estas preguntas, habría resuelto la teoría de todo. Tenga en cuenta que no tiene que saber las matemáticas de la relatividad general o la mecánica cuántica porque este material necesario para resolver la teoría de todo está en el nivel más básico de la física. GR y QM ya están utilizando postulados que no entendemos por qué existen. Todo lo que derive de estos postulados nunca explicará nada acerca de los postulados en los que se construyeron.

La teoría del todo de Gordon ha respondido a estas preguntas. Este documento le presenta la respuesta en los términos más simples:

El papel de la energía oscura en la gravedad

En 1864, James Clerk Maxwell propuso que la luz consistía en ondas electromagnéticas, con sus propias ecuaciones de movimiento. Estas ecuaciones especificaron un valor preciso para la velocidad de la luz de 186,282 millas por segundo (eso es aproximadamente 670,000,000 millas por hora). Si, como argumentó Einstein, estas ecuaciones son las mismas en todos los marcos de referencia de movimiento uniforme, entonces la velocidad de la luz debe ser la misma en todos esos marcos.

Sus consecuencias se derivan de la transformación de Lorentz.

La lógica me lleva a pensar que la velocidad de la luz depende de cualquier fuerza (s) gravitacional (es) dominante (s) que sea capaz (s) de acelerar el quata de luz, el índice de refracción (sujeto a la permitividad eléctrica y la permeabilidad magnética) del material, que las partículas electromagnéticas cuantificadas (fotones) se propagan a través de, si y cuántos colisiones de fotones, las amplitudes de campo de los fotones y las diferencias de fase E y H que interfieren proyectivamente durante la propagación.

Además, la lógica también me lleva a creer que la velocidad de la luz es relativa al observador, es decir, la causalidad y la causalidad.

Esto podría no ser una interpretación 100% teóricamente correcta, pero sigue haciendo preguntas.

El no lo hizo. Michelson y Morley lo hicieron, cuando intentaron medir la velocidad de la luz y descubrieron que era la misma sin importar el marco de referencia que usaran para medirla.

La invariancia de la velocidad de la luz no es una premisa teórica; Es un hecho verificado experimentalmente. Einstein simplemente dio el siguiente paso para resolver las implicaciones.

Se basó en el trabajo anterior de Maxwell.

Como Einstein no podía saber si era cierto en todas partes del universo, simplemente asumió que las leyes de la física son las mismas para todos los observadores no aceleradores, y que la velocidad de la luz en el vacío era independiente del movimiento de todos los observadores. . Sabía que si sus suposiciones estaban equivocadas, su teoría no estaría respaldada por la observación.

Cuando habla de que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores, la primera condición para que esto se aplique es que se refiere a la velocidad de la luz en el vacío. La luz se ralentiza en medios transparentes como el aire, el agua y el vidrio, y la cantidad en que se ralentiza está determinada por el índice de refracción del material. En segundo lugar, debe tener un marco de referencia inercial.

En cierto sentido, Einstein no demostró que la velocidad de la luz fuera constante, la usó como un axioma al desarrollar la teoría de la relatividad especial. Como dijo Bhushan, se puede verificar experimentalmente.

Yo diría, porque no hubo respuesta. No se puede experimentar la perspectiva de una luz particular, por lo que todos debemos estar en un mismo reino o dimensión, como explican los teóricos.

Es un postulado, no un descubrimiento.
Este supuesto se ha demostrado correcto, por número de experimentos y observaciones.