โฟตอนเดินทางด้วยความเร็ว c โดยไม่คำนึงถึงกรอบ อธิบาย?

ตอบ:

โฟตอนมีมวลไม่เป็นศูนย์ดังนั้นพวกมันจึงเดินทางด้วยความเร็วแสงเมื่อสังเกตโดยผู้สังเกตการณ์ไม่ว่าพวกเขาจะเดินทางเร็วแค่ไหน

คำอธิบาย:

โฟตอนมีมวลเป็นศูนย์ ซึ่งหมายความว่าพวกเขาเดินทางด้วยความเร็วแสงเสมอ นอกจากนี้ยังหมายความว่าโฟตอนไม่ได้สัมผัสกับกาลเวลา

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษอธิบายสิ่งนี้โดยสมการซึ่งอธิบายความสัมพันธ์เชิงความเร็วเมื่อวัตถุถูกปล่อยออกมาด้วยความเร็ว #ยู'# จากเฟรมที่เดินทางด้วยความเร็ว # v #.

# U = (U '+ V) / (1+ (u'v) / C ^ 2) #

ดังนั้นให้พิจารณาโฟตอนที่ปล่อยออกมาด้วยความเร็วแสง # U '= x # จากยานอวกาศที่เดินทางไปยังผู้สังเกตการณ์ด้วยความเร็วครึ่งหนึ่งของแสง # v = C / 2 #.

นิวตันจะเพิ่มความเร็วให้โฟตอนมาถึง # 1.5C #. สมการความสัมพันธ์ให้ผลลัพธ์ที่แตกต่าง

# U = (c + C / 2) / (1+ (c ^ 2) / (2 c ^ 2)) = C #

ดังนั้นโฟตอนมาถึงผู้สังเกตการณ์ด้วยความเร็วแสงไม่ว่าอุปกรณ์จะถูกปล่อยออกมาเร็วแค่ไหน!