¿Qué se entiende literalmente por “la velocidad de la luz al cuadrado”?

La velocidad de la luz es constante y se define como exactamente [*]
[matemáticas] c \ equiv299,792,458 \, \ text {m / s} [/ matemáticas]
Usando las leyes distributivas de la multiplicación
[matemáticas] c ^ 2 \ simeq (3 \ veces 10 ^ 8 \ text {m / s}) ^ 2 [/ matemáticas]
[matemáticas]. \ quad \ simeq (3 \ veces 10 ^ 8) ^ 2 (\ text {m / s}) ^ 2 [/ matemáticas]
[matemáticas]. \ quad \ simeq \; 9 \ veces 10 ^ {16} \ text {m} ^ 2 / \ text {s} ^ 2 [/ math]

Un uso frecuente de la velocidad de la luz al cuadrado, aunque no es lo que literalmente se entiende, es en la conversión (unidad) de la masa en reposo en energía. Es decir, c ^ 2 es la cantidad de energía por unidad de masa en reposo. Pero esto es simplemente un uso de c ^ 2. Frecuentemente tengo expresiones de la forma
[matemáticas] \ hbar ^ 2 c ^ 2 / m ^ 2 [/ matemáticas]
Y lo que literalmente quiero decir con c ^ 2 es el valor numérico anterior.

[*] Ver las mediciones del grupo de datos de partículas de las constantes físicas http://pdg.lbl.gov/2011/reviews/…
La velocidad de la luz se define como este valor, no se mide. El punto es que definimos un segundo como la duración de 9,192,631,770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental de [matemáticas] {} ^ {133} \ text {Cs} [/ matemáticas ] átomo De esto definimos un medidor para ser
[matemática] 1 \, \ text {m} \ equiv c \ times 1 \, \ text {s} [/ math]

Related Content

¿Las ondas gravitacionales viajan más rápido que la velocidad de la luz?

¿Podría el cosmos moverse a, o alrededor, la velocidad de la luz a través de un medio diferente?

¿Qué cosas extrañas sucederían si la información comenzara a viajar más rápido que la luz? ¿Sería ventajoso o no?

¿La luz tiene masa o no? ¿Contradicción? ¿Magia?

Dado que la luz tiene masa, ¿la velocidad de propagación es ligeramente mayor que la velocidad de la luz?

Comience por revisar la definición de mecánica clásica de la energía cinética.

    Dado que la energía cinética aumenta con el cuadrado de la velocidad, un objeto que duplica su velocidad tiene cuatro veces más energía cinética. Por ejemplo, un automóvil que viaja dos veces más rápido que otro requiere una distancia cuatro veces mayor para detenerse, suponiendo una fuerza de frenado constante.

    Luego revise algunos materiales sobre la transformación de Lorentz.

    Para ponerlo en una configuración más aplicada:
    En el contexto de [math] E = mc ^ 2 [/ math], [math] c ^ 2 [/ math] te dice cuántos julios de energía térmica será eviscerado por tu cuerpo si estás parado en la zona cero de un explosión nuclear donde [math] m [/ math] kilogramos de masa están involucrados en la reacción nuclear.

    En cuanto a sus preguntas sobre las unidades, [math] \ frac {m ^ 2} {s ^ 2} [/ math] es un producto vectorial de dos vectores de velocidad. http://en.wikipedia.org/wiki/Cro … No intentes pensarlo espacialmente. Piénselo enérgicamente. Como describí anteriormente, es igual a [math] \ frac {Joules} {kg} [/ math].

    Ian McCullough

    La respuesta de Jay Wacker es correcta, por supuesto.

    Solo pensé en agregar que, según sus comentarios, parece que son las dimensiones con las que está luchando.

    Cuando tomas masa en kilogramos y velocidad en metros por segundo, la fórmula te da energía en unidades de kilogramo x metro x metro por segundo por segundo, es decir, kg m ^ 2 / s ^ 2. Esta unidad es una de las definiciones de Joule, la unidad de energía.

    Ver http://en.wikipedia.org/wiki/Joule

    Ian McCullough

    More Interesting

    ¿Los rayos tienen masa? Si no, ¿es físicamente posible que la iluminación se mueva a la velocidad de la luz? Finalmente, si está hecho de masa, ¿de qué está hecho?

    Si un objeto puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, ¿viajará más allá o en el futuro? ¿Por qué?

    Imagine un disco girando a la velocidad de la luz que también se mueve a la velocidad de la luz. ¿Qué pasaría con los bordes que son paralelos a la dirección del movimiento?

    Si la luz pudiera viajar a más de 186000 m / s, ¿qué significaría para la teoría del Big Bang y la teoría de la relatividad?

    Si la luz tiene diferentes frecuencias, ¿por qué no tiene diferentes velocidades?

    ¿Por qué se dice que el espacio es oscuro cuando la luz lo atraviesa?

    Si el tiempo se detiene cuando alcanzamos la velocidad de la luz, ¿cómo se mueve un fotón?

    ¿Qué pasaría si hoy se descubriera un viaje ligero?

    ¿Por qué un proyectil disparado a la mitad de la velocidad de la luz de un vehículo que viaja a la mitad de la velocidad de la luz no alcanzaría la velocidad de la luz?

    ¿Cómo decimos que si una persona va más allá de la velocidad de la luz (no me pregunte cómo), retrocederá en el tiempo?

    Si una nave espacial de 1 gramo moviéndose a 1/5 de la velocidad de la luz golpeara un planeta, ¿cuánto daño causaría?

    ¿Por qué las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz?

    En la diferencia de velocidad de la luz y el sonido, a pesar de que estos números hacen una gran diferencia, ¿por qué se escuchan los truenos poco después de los rayos? Cuando calculamos usando esas matemáticas, los truenos deberían producirse años después del rayo. ¿Por qué es esto?

    ¿Qué es un discurso de 5 a 6 minutos sobre las posibilidades y los desafíos del aprovechamiento de la luz?

    Lo que vemos es el presente. Lo que vemos son luces y sus reflejos. ¿Qué vemos si viajamos más rápido que la luz, el futuro o nada?