Dado que la velocidad de la luz en el vacío es absoluta, ¿no se mejorarían TODOS los tipos de mediciones al establecer la velocidad de la luz en 1?

Ya existe un movimiento en física para elegir “unidades naturales”, y una opción es elegir que la velocidad de la luz sea 1.0, y elegir unidades de longitud y tiempo que lo hagan así.

El problema es que la velocidad de la luz es solo una de las muchas constantes que podrían eliminarse. ¿Por qué no hacer que la carga en el electrón sea igual a 1?

El problema es que cuando haces eso, te encuentras con ciertos lugares fundamentales donde aún necesitas algunas constantes desordenadas y de aspecto aleatorio.

Las unidades que hemos elegido tenían la intención original de ser unidades “naturales” útiles. El medidor (por ejemplo) estaba destinado a ser una décima parte de la distancia desde el ecuador hasta el polo norte … el grado Fahrenheit era 1/100 de la diferencia de temperatura entre la del cuerpo humano y la cosa más fría conocida por la humanidad en el tiempo.

En el momento en que se tomaron estas decisiones, estas unidades parecían eminentemente lógicas, pero ahora se consideran arbitrarias.

Si. Tienes toda la razón. Y esto es exactamente lo que se ha hecho.

Aunque debo señalar que la velocidad de la luz en el vacío no es tanto “absoluta” como invariante . Es decir, es lo mismo para todos los observadores.

Ver “unidades naturales”. Es solo que el tamaño de las unidades es inconveniente.

es decir. 1 unidad de longitud sería el segundo luz o ls. Esta es una varilla de medición de cientos de millones de kilómetros de largo. Lo dividiríamos en unidades más pequeñas por los prefijos métricos … así que la longitud conveniente sería quizás el pico-segundo de luz … que es de unos 30 cm de largo: aproximadamente del tamaño de una regla de estudiante. Podríamos tomar 3 de estos (¿un tripicolightsecond o tripic?) Y dividirlo en 100 para obtener una unidad de medida conveniente para el uso diario (centitripic?) … pero ¿por qué molestarnos cuando tenemos metros y yardas perfectamente buenos?

El medidor se define, en el sistema SI, como 1 / 299792458th de la distancia que recorre la luz en 1 segundo … se usa debido a un accidente de la historia y ya es demasiado tarde para cambiarlo.

Establecer la velocidad de la luz en 1 sí simplifica las ecuaciones, y es una práctica estándar en relatividad general y trabajo teórico de física de partículas. Sin embargo, hacer mediciones con él, como sugiere, requeriría conocer la velocidad de la luz con una precisión sustancialmente mayor que el fenómeno que está tratando de medir, por lo que en la práctica puede no ser tan fácil. Nunca he visto a los experimentadores hacer esto, siempre usan unidades MKS (metros, kilogramos, segundos), mientras que los teóricos usan unidades basadas en segundos, configurando c = 1, hbar = 1, e incluso tienen definiciones ajustadas para deshacerse de un molesto factor de 4 pi. Los teóricos tienen que ver con las unidades y la limpieza de las ecuaciones.

La velocidad de la luz es una constante. Puede cambiar artificialmente esa constante a cualquier número real (excepto cero), mediante un cambio de escala.

No, no “simplifica las ecuaciones”, ya que en algún momento las ecuaciones le darán un resultado numérico extraño. Requerirle que convierta las unidades de energía en julios, MeV o alguna otra unidad útil para el dominio que está estudiando.

Las agrupaciones adimensionales nos permiten estudiar la naturaleza a diferentes escalas. Esto significa eliminar * todas * las dimensiones, digamos en las ecuaciones que conoce y ama:

Cantidad adimensional – Wikipedia

Ahí es donde el número de Reynold (flujo de fluido), el número de Mach (velocidad en el aire) y otros números adimensionales nos ayudan a comprender un universo sin escala arbitraria.

El uso de las llamadas “unidades naturales” en las cuales la velocidad de la luz (c) es una, y también lo es la constante de Plank ( h ) y varias otras constantes estándar simplifican varias ecuaciones. Pero significa que para usar los resultados, a menudo hay que convertirlos de nuevo en unidades más comunes, lo que puede ser un problema. Depende del propósito que uno pretende lograr.

No te equivocas en absoluto.

Los físicos teóricos suelen utilizar las llamadas unidades ‘naturales’ para simplificar las ecuaciones tal como lo sugiere. El sistema principal de unidades naturales (sí, ¡ni siquiera pueden estar de acuerdo en esto!) Tiene

c = 1 (velocidad de la luz)

G = 1 (constante gravitacional universal)

e = 1 (carga de electrones)

[matemáticas] k_e = 1 [/ matemáticas] (constante de Coulomb)

[matemáticas] k_B = 1 [/ matemáticas] (constante de Boltzmann).

Como puedes imaginar, ¡esto simplifica mucho todo!

En el proceso de alta velocidad, es más conveniente hacerlo, lo que generalmente se adopta en la teoría de la relatividad. Sin embargo, en la región de baja velocidad, es muy problemático establecer la velocidad de la luz como 1 porque tendría que escribir más dígitos para representar cantidades.

Probablemente no. El mayor problema con ese escenario es que el límite de velocidad en las autopistas tendría que figurar como 9.6925733180922E-08 * cy el límite de velocidad en una zona escolar se incluiría como 3.72791281465084E-08. Bastante engorroso, y haría que las señales de límite de velocidad fueran realmente incómodas.

Hay tales unidades, conocidas como unidades de Planck. Son realmente tan obvios que los reinventé en la escuela secundaria. Pero no son especialmente útiles. Muy pocas interacciones cotidianas se miden útilmente en unidades de Planck. Y siempre puede convertir trivialmente de unidades cotidianas a unidades de Planck. Entonces, ¿qué hace el uso de ellos para usted?

Es, casi 1 (pie por nanosegundo).

Entonces, si comenzamos a medir el tiempo en nanosegundos y el nanosegundo de luz se convierte en la longitud de la unidad, todo funcionaría bastante bien.

Y, la velocidad del sonido en el aire también es casi 1 (pie por milisegundo).

Entonces, dado que la velocidad de la luz y el sonido están tan cerca de la unidad usando pies como la longitud de la unidad, creo que podemos estar de acuerdo en que el medidor fue un gran error.

Puedes hacer eso por supuesto. Realmente no importa, ya que generalmente dejas que [math] c [/ math] sea [math] c [/ math] que denota la velocidad de la luz.