¿Por qué [matemáticas] c [/ matemáticas], la velocidad de la luz, es un número entero?

Como dice Frank Lazar, ahora se define así. Y los metrólogos decidieron definirlo de esa manera porque refleja lo fácil frente a lo difícil de medir y para crear estándares. Históricamente, el tiempo / frecuencia siempre ha sido la cantidad más fácil de medir y crear un estándar. Incluso en tiempos preindustriales, tuvimos el día (o 1/86400 de eso, el segundo), que es estable a 1 parte en 10 ^ 8 porque la tierra tiene mucha inercia. En comparación, si rasca una barra de metal y la mira con un microscopio (la tecnología original para el medidor), tiene la suerte de obtener 1 parte en 10 ^ 6.

Ambas tecnologías fueron reemplazadas, e inmediatamente antes de definir c, se definió la Segunda en términos de la frecuencia de microondas de los átomos de cesio y el Medidor en términos de luz visible de los átomos de criptón. Pero el estándar de tiempo ya era bueno para 1 parte en 10 ^ 10 para entonces, con más mejoras en la tubería y el estándar de longitud solo para aproximadamente 1 en 10 ^ 8. Pobre longitud: siempre se retrasa y probablemente siempre lo hará. Y medir c solo puede ser tan bueno como su estándar más débil. Entonces, aunque estábamos seguros de que c es una propiedad realmente fundamental del universo con un valor arbitrariamente preciso, estábamos colocando una barra de error artificial que nos decía más sobre nuestro estándar de longitud que c.

Así que decidimos revertir eso y considerar la velocidad como una cantidad fundamental en lugar de la longitud, con c como la velocidad de referencia. Luego, por compatibilidad con versiones anteriores, decidimos dividir c en 299792458 partes y hacer que la definición del medidor por segundo. Entonces, por supuesto, un metro está muy lejos, sin embargo, la luz viaja en 1/299792458 segundos. Y simplemente elegimos ese número porque era un buen número que hizo que el medidor se encontrara en el medio del rango de error del estándar anterior.

“En la década de 1970, la interferometría se utilizó para obtener el valor más preciso para la velocidad de la luz que se había medido hasta ahora: 299,792.4562 ± 0.0011 km / s. Luego, en 1983, el medidor se redefinió en el Sistema Internacional de Unidades (SI) como la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1 / 299,792,458 de segundo. Como resultado, el valor numérico de la velocidad de la luz ( c ) en metros por segundo ahora está fijado exactamente por la definición del medidor *. Siempre es más lento en otros materiales como el agua o el vidrio. Para la mayoría de los cálculos, el valor

Se utilizan 3.00 x 10 ^ 5 km / s “.

* 299,792,458 m / s

Referencia: La velocidad de la luz

Porque en 1983 el medidor se definió como “la longitud del camino recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1⁄299792458 de segundo. Entonces, cuando tomamos medidas de tiempo de la velocidad de la luz, en realidad lo usamos para definir el longitud del medidor. Entonces, para ser precisos, la velocidad de la luz es solo un número entero cuando se mide en el sistema métrico.

La única razón por la que C es un número entero (en unidades SI) es que las autoridades de estándares eligieron redefinir el medidor como la distancia recorrida en una fracción entera de un segundo con el denominador con 9 cifras significativas. Si hubieran elegido un denominador de precisión de 10 dígitos, la velocidad de la luz no habría sido un número entero. Sin embargo, era conveniente hacer que la velocidad de la luz fuera un número entero en las unidades SI. Antes de eso, el medidor se había definido como un número (no entero) de longitudes de onda de una línea de emisión en particular y, antes de eso, utilizando una barra de medidor estándar (cuya longitud nunca podría haberse determinado a 9 cifras significativas).

Entonces es una conveniencia. Las nueve cifras significativas fueron suficientes en 1983 (cuando se redefinió el estándar) de que no causaría ningún problema práctico. Mientras que la velocidad de la luz se usa para definir formalmente el medidor, en la práctica, la longitud de onda de una línea de emisión tiende a ser más útil en la práctica.

La respuesta es simplemente que en 1983 la CGPM (Conferencia General de Pesos y Medidas) cambió la definición de un medidor para que fuera exactamente esa fracción de la velocidad de la luz.

Definiciones de la unidad base: medidor

Nuestra definición del medidor depende de dos cosas: la velocidad de la luz en vacío puro y la definición de un segundo.

1 metro = distancia que recorre la luz en 1 segundo / 29979248

Definimos el segundo para que la luz viaje 299792458 metros por segundo exactamente, y no es una coincidencia, solo nuestra elección de definición que no tiene un valor universal.

Porque decidimos definir las unidades de tal manera que fuera así. Una elección puramente humana.

Como otros han dicho, el valor natural de la velocidad de la luz es 1. Es una de las constantes fundamentales del universo, y otras unidades deben definirse en términos de él, en lugar de viceversa.

Los antiguos griegos ciertamente estaban iluminados, sabían cosas que todavía no podemos entender; tenían cultura, conocimiento y tecnología mucho más allá de nuestras capacidades. De lo contrario, ¿cómo explicas que todas las constantes físicas son letras griegas?

No es solo “un” número entero, es el número entero (1). Pregúntale a cualquier físico de partículas.

El número de velocidad depende de las unidades que elija, por lo que puede ser cualquier cosa. Es “1” en las unidades más naturales, la velocidad de la luz.

More Interesting

En realidad, a excepción de las partículas subatómicas y atómicas, ¿qué viaja cerca de la velocidad de la luz?

¿Cómo se percibiría la comunicación de video entre la Tierra y un vehículo de exploración cuando ese vehículo se acercara a la velocidad de la luz? ¿Podrías ver el resultado de la dilatación del tiempo?

¿Cómo podemos diferenciar entre la velocidad de un objeto que se aleja de nosotros y el incremento de la distancia a un objeto debido a la expansión del espacio?

¿Los taquiones viajan más rápido que la luz?

Si viajo a la velocidad de la luz y hago brillar una luz hacia atrás. ¿Los fotones de luz se 'detendrán' o tendrán alguna velocidad?

¿Cómo se compara la velocidad del sonido con la velocidad de la luz?

Si teóricamente pudieras viajar más rápido que la velocidad de la luz, ¿podrías estar en todas partes a la vez?

Si está en un vacío perfecto y tiene un motor con un suministro de combustible infinito, ¿por qué no podría romper la velocidad de la luz?

Si pudieras viajar más rápido que la luz, ¿qué harías?

¿Qué pasará si encontramos algo más rápido que la luz?

¿Por qué la velocidad de la luz es tan cercana a 300,000? Quiero decir, ¿no es un poco extraño lo cerca que está de ser perfecto?

¿Por qué es imposible alcanzar la velocidad de la luz?

¿Por qué un objeto con una masa inercial distinta de cero no puede viajar más rápido que la luz?

Si la velocidad de la luz estuviera más cerca de la velocidad del sonido, ¿las cosas serían muy diferentes?

¿Serías capaz de ver algo si viajaras a la velocidad de la luz?