Postulado de la constancia de la velocidad de la luz en el vacío

Por supuesto, no estoy cuestionando la constancia de la velocidad de la luz, solo la forma en que está redactado el postulado al respecto. A menudo se afirma que la velocidad de la luz es independiente del movimiento de la fuente. El propio Einstein dijo "y también introducir otro postulado, que es solo aparentemente irreconciliable con el anterior, a saber, que la luz siempre se propaga en el espacio vacío con una velocidad definida C que es independiente del estado de movimiento del cuerpo emisor".

Pero incluso en la física clásica, ¿no es la velocidad de una onda independiente del movimiento de la fuente? Una vez emitida la onda, su velocidad solo depende del medio. Si tengo un altavoz moviéndose hacia mí, la frecuencia del sonido será mayor pero no su velocidad. Si me muevo hacia el altavoz, tanto la frecuencia como la velocidad del sonido serán más altas.

Este postulado de la relatividad a veces se establece en términos del estado de movimiento del observador, pero con frecuencia se establece solo en términos de la fuente, que es lo que estoy cuestionando.

¿Qué pasa si estás en un cuadro moviéndose con la fuente? Piensa en cómo observarías la velocidad del sonido frente a la velocidad de la luz en ese caso, por ejemplo. Entonces, ¿qué hace que la propagación del sonido sea diferente de la luz, y por qué es tan importante para la RS?
Buen punto: en tal marco, la velocidad del sonido se reduciría pero no la velocidad de la luz. Pero en ese caso, la fuente y el observador son lo mismo (al menos sus marcos de reposo lo son), por lo que el postulado también podría redactarse solo en referencia al movimiento del observador, es decir, la velocidad de la luz es independiente del movimiento. del observador?

Respuestas (3)

No hay medio. Las ecuaciones están solas. La posibilidad de que el espacio vacío sea en sí mismo un medio estacionario para alguien ha sido refutada por experimentos.

Por lo tanto, cualquier propagación electromagnética en el espacio vacío siempre le parece a cualquier observador inercial que avanza a la velocidad constante universal, independientemente de dónde haya venido o hacia dónde pueda ir.

Pero para el observador que lo mide, sus observaciones dependen de la fuente, no de otros observadores. El postulado dice cómo depende de la fuente.

Y por supuesto, en contra de la intuición, dice que no.

"Quiero enfatizar que la luz viene en esta forma: partículas. Es muy importante saber que la luz se comporta como partículas, especialmente para aquellos de ustedes que han ido a la escuela, donde probablemente aprendieron algo sobre el comportamiento de la luz como ondas. Yo Te estoy diciendo la forma en que se comporta, como partículas. Podrías decir que es solo el fotomultiplicador que detecta la luz como partículas, pero no, cada instrumento que ha sido diseñado para ser lo suficientemente sensible como para detectar la luz débil siempre ha terminado descubriendo lo mismo. cosa: la luz está hecha de partículas". Richard Feynman, QED: La extraña teoría de la luz y la materia p. 15 https://www.amazon.com/QED-Strange-Theory-Light-Matter/dp/0691024170

"Además, si la luz consiste en partículas, como sugirió Einstein en su artículo presentado apenas trece semanas antes de este, el segundo principio parece absurdo: una piedra arrojada desde un tren a toda velocidad puede causar mucho más daño que una arrojada desde un tren en reposo". ; la velocidad de la partícula no es independiente del movimiento del objeto que la emite. Y si consideramos que la luz consiste en partículas y asumimos que estas partículas obedecen las leyes de Newton, se ajustarán a la relatividad newtoniana y, por lo tanto, automáticamente explicarán el resultado nulo del experimento de Michelson-Morley sin recurrir a longitudes de contracción, tiempo local o transformaciones de Lorentz. Sin embargo, como hemos visto, Einstein resistió la tentación de explicar el resultado nulo en términos de partículas de luz e ideas newtonianas sencillas y familiares,e introdujo como su segundo postulado algo que era más o menos obvio cuando se pensaba en términos de ondas en un éter". Banesh Hoffmann, Relativity and Its Roots, p.92https://www.amazon.com/Relativity-Its-Roots-Banesh-Hoffmann/dp/0486406768

"La teoría de la emisión, también llamada teoría del emisor o teoría balística de la luz, era una teoría que competía con la teoría especial de la relatividad, que explicaba los resultados del experimento de Michelson-Morley de 1887. [...] El nombre más frecuentemente asociado con la teoría de la emisión es Isaac Newton. En su teoría corpuscular, Newton visualizó "corpúsculos" de luz que salían de los cuerpos calientes a una velocidad nominal de c con respecto al objeto emisor, y obedecía las leyes habituales de la mecánica newtoniana, y entonces esperamos que la luz se esté moviendo hacia nosotros con una velocidad que es compensada por la velocidad del emisor distante (c ± v)". https://en.wikipedia.org/wiki/Emission_theory

No conocía la teoría de la emisión de luz, pero parece haber sido refutada: en.wikipedia.org/wiki/Emission_theory .
Lo relevante aquí es la predicción newtoniana c' = c ± v, confirmada por el experimento de Michelson-Morley en 1887. El resto de la teoría de la emisión, refutada o no, es irrelevante.

El efecto doppler en la física clásica funciona igual de bien si te acercas o te alejas de la fuente o si la fuente se acerca o se aleja de ti. El movimiento relativo es lo que importa.

El OP no pregunta sobre el efecto Doppler.
El segundo párrafo de la publicación se refiere a los altavoces que emiten sonido.
Esto no es cierto FYI.
¿A qué aspecto te refieres?
Los altavoces que emiten sonido no son suficientes para que una discusión sea sobre el efecto Doppler. El OP pregunta sobre la velocidad de las ondas tal como las ven los observadores en diferentes marcos, no sobre las diferencias en las frecuencias de las ondas debido al movimiento relativo. El OP reconoce el efecto Doppler, pero su pregunta no se trata de eso.