Fotoner rejser med hastighed c uanset rammen. Forklare?

Svar:

Fotoner har nul masse, så de rejser med lysets hastighed, når observeret af nogen observatør, uanset hvor hurtigt de rejser.

Forklaring:

Fotoner har nul masse. Det betyder, at de altid rejser med lysets hastighed. Det betyder også, at fotoner ikke oplever tiden.

Særlig relativitet forklarer dette ved ligningen, der beskriver relativistiske hastigheder, når en genstand udsendes ved hastighed # U '# fra en ramme, der bevæger sig ved hastighed # V #.

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

Så overvej en foton udgivet ved lysets hastighed # U '= x # fra et rumskib, der rejser hen imod en observatør ved halv hastighed af lyset # V = c / 2 #.

Newton ville tilføje hastighederne for at få fotonen ankomme til # 1.5C #. Den relativistiske ligning giver et andet resultat.

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

Så kommer fotonen til observatøren ved lysets hastighed, uanset hvor hurtigt den enhed, der udsendte den, rejste!