Jag har en teori om ljusets hastighet som jag ska försöka förklara och gärna vill ha synpunkter på. Om ni inte orkar läsa allt, läs då iallafall från det fetstilta, där "beviset" för min teori finns.
Du står på ett stort fält, och du kastar iväg en boll. När bollen lämnar din hand så kommer avståndet mellan dig och bollen börja öka, alltså det blir då större och större avstånd mellan dig och bollen. Och ju större kraft du har kastat bollen med, desto större blir hastigheten på avståndsökningen mellan dig och bollen.
Och om du börjar springa mot bollen precis efter att bollen har lämnat din hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsökningen mellan dig och bollen att minska. Och om du springer tillräckligt snabbt mot bollen, då kommer avståndsökningen mellan dig och bollen, istället bli till en avståndsminskning mellan dig och bollen.
Och om du istället börjar springa bort från bollen precis efter att bollen har lämnat din hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsökningen mellan dig och bollen istället att öka.
Och om någon annan istället kastar en boll mot dig från långt bort på fältet, då när bollen lämnar den andra personens hand, då kommer avståndet mellan dig och bollen att minska. Och ju större kraft den andra personen har kastat bollen med, desto större blir hastigheten på avståndminskningen mellan dig och bollen.
Och om du börjar springa mot bollen precis efter att bollen har lämnat den andra personens hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsminskningen mellan dig och bollen att öka.
Och om du istället börjar springa bort från bollen precis efter att bollen har lämnat den andra personens hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsminskningen mellan dig och bollen istället att minska.
Och om du springer tillräckligt snabbt bort från bollen, då kommer avståndsminskningen mellan dig och bollen, istället bli till en avståndsökning mellan dig och bollen.
Så du kan alltså genom att flytta dig själv, ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan dig och ett annat föremål, som tex bollen i exemplen ovan.
Men du kan däremot inte enbart genom att flytta dig själv, ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår, mellan ett annat föremål än du själv och ytterligare ett annat föremål än du själv.
Tex så kan du inte enbart genom att flytta dig själv, ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan bollen och marken i exemplen ovan. Utan du måste då flytta något av dessa två föremål medan avståndsändringen pågår, tex genom att skjuta en annan boll på den bollen som har kastats iväg. Och genom att göra så, då ändrar du också det som man kan kalla för bollens "egenhastighet".
Det enklaste sättet att förstå vad jag menar med "egenhastighet", är att tänka sig att alla föremål har en "egenhastighet" som är oberoende av andra föremåls "egenhastighet". Och en rymdraket är ett bra bevis på det, eftersom den själv kan öka sin "egenhastighet".
Alltså, en rymdraket åker med en viss hastighet bort från jorden, men raketen har också en "egenhastighet".
Och om man utgår ifrån reglerna ovan, hur blir det då om man kastar en boll inne i ett tåg?
Om tåget står stilla och du kastar bollen från tågets bakre ände rakt mot tågets främre ände, då kommer avståndet mellan bollen och tågets främre ände att minska, med en viss hastighet som beror på hur stor kraft du kastar bollen med. Ju större kraft du kastar bollen med, desto större blir hastigheten på avståndsminskningen mellan bollen och tågets främre ände.
Och om tåget börjar åka framåt (samma håll som bollen kastas) precis efter att bollen har lämnat din hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsminskningen mellan bollen och tågets främre ände att minska pga det, eftersom tågets främre ände då åker bort från bollen. Och om tåget åker tillräckligt snabbt framåt, då kommer avståndsminskningen mellan bollen och tågets främre ände, istället bli till en avståndsökning mellan bollen och tågets främre ände.
Och om tåget istället börjar åka bakåt (motsatt håll som bollen kastas) precis efter att bollen har lämnat din hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsminskningen mellan bollen och tågets främre ände att öka pga det, eftersom tågets främre ände då åker mot bollen.
Men om tåget däremot redan åker framåt eller bakåt i jämn hastighet innan du ska kasta bollen, och fortsätter åka i samma jämna hastighet tills bollen har landat, då blir det lite annorlunda.
Det kommer då fortfarande vara så att tågets främre ände åker bort från bollen (när tåget åker framåt) respektive mot bollen (när tåget åker bakåt), medan bollen rör sig genom luften inne i tåget.
Men trots tågets åkande, så kommer då hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan bollen och tågets främre ände när du har kastat bollen, att vara samma som om tåget hade stått stilla under hela processen.
Och det beror på att eftersom tåget åker i jämn hastighet redan innan bollen kastas, så hjälper respektive stjälper tåget till att kasta bollen så att säga. När tåget åker framåt så hjälper tåget till och ger hastighet framåt till bollen, och när tåget istället åker bakåt så stjälper tåget istället till och ger istället hastighet bakåt till bollen. Och eftersom den hastighet som tåget ger till bollen, i båda fallen förstås är lika stor som den hastighet som tåget ger till tågets främre ände (eftersom dom båda är i samma tåg), så blir det som om tåget hade stått stilla.
Likheter och skillnader mellan materia och ljus, när det gäller hastighetsändringar
Om vi nu i alla exemplena ovan, byter ut bollen mot en ljuspuls som sänds från en laserlampa istället för att kastas med en hand. Då gäller nästan alla regler kring avståndsändring för bollen, även för den ljuspulsen. Du kan tex genom att flytta dig själv, ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan dig och ljuspulsen.
Och beviset för detta får du genom att först tänka på att det tar ungefär 8 minuter för ljus att färdas mellan solen och jorden, och sen tänka på att du kan flytta dig närmare solen eller längre bort från solen under dessa 8 minuter, och till sist förstå att du på så sätt kan ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan dig och ljus som färdas mellan solen och jorden.
Men även för ljuspulsen gäller att du inte enbart genom att flytta dig själv, kan ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår, mellan ljuset och ett annat föremål än du själv. Tex så kan du inte enbart genom att flytta dig själv, ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan en ljuspuls och ett tåg. Utan du måste då flytta något av dessa två föremål, medan avståndsändringen mellan dom pågår.
Men här kommer vi in på en stor skillnad mellan materia och ljus. Du kan förstås flytta tåget medan avståndsändringen pågår mellan tåget och ljuset, men du kan inte flytta ljus. Du kan flytta en lampa, tex laserlampan, men du kan inte flytta själva ljuset när det väl har lämnat lampan.
Du kan förstås stoppa ljuset när det väl har lämnat lampan, som tex jorden kan stoppa ljus från solen. Men du kan inte flytta ljuset så att du ändrar dess "egenhastighet", när ljuset väl har lämnat lampan.
Och du kan inte heller flytta ljuset eller ändra dess "egenhastighet" innan det har lämnat lampan.
Du kan alltså inte ändra ljusets "egenhastighet" alls, den är alltid C, alltså ungefär 300000 km/s (jag bortser från hastighetsändringar pga luft mm).
Och därför kan du heller inte påverka ljuset på något sätt, så att hastigheten ändras på den avståndsändring som pågår mellan ljuset och ett annat materiellt föremål. Så för att sådan hastighetsändring ska kunna ske, så måste du ändra "egenhastigheten" hos det andra materiella föremålet, tex tåget.
Men om ljusets "egenhastighet" alltid är C, och om en ljuspuls skickas inne i ett åkande tåg, från den bakre änden av tåget rakt mot den främre änden av tåget. Då kommer ju tåget inte kunna ge sin "egenhastighet" till ljusets "egenhastighet" vare sig tåget åker framåt eller bakåt, som tåget kunde göra till bollen. Och därför blir det lite som när vi kastade bollen i det stillastående tåget, och tåget sen började åka precis när bollen hade lämnat handen vid kastet. Och det trots att tåget hela tiden åker i jämn hastighet innan vi skickar ljuspulsen genom tåget, och under hela ljuspulsens färd genom tåget.
Ljuspulsen skickas alltså från den bakre änden av tåget mot den främre änden av tåget med hastigheten C, och om tåget då hela tiden åker framåt med hastigheten X, då kommer alltså hastigheten på den avståndsminskning som pågår mellan ljuspulsen och den främre änden av tåget, bli lika med C minus X.
Rent matematiskt blir det alltså en skillnad jämfört med när tåget är stillastående, eftersom då blir hastigheten på den avståndsminskning som pågår mellan ljuspulsen och den främre änden av tåget, istället lika med C.
Men eftersom den skillnaden är så liten pga att C är så stor, så är det svårt eller omöjligt att upptäcka någon sådan skillnad.
Min slutsats är iallafall att ljusets uppmätta hastighet inte kan vara konstant, men ljusets "egenhastighet" är konstant.
Du står på ett stort fält, och du kastar iväg en boll. När bollen lämnar din hand så kommer avståndet mellan dig och bollen börja öka, alltså det blir då större och större avstånd mellan dig och bollen. Och ju större kraft du har kastat bollen med, desto större blir hastigheten på avståndsökningen mellan dig och bollen.
Och om du börjar springa mot bollen precis efter att bollen har lämnat din hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsökningen mellan dig och bollen att minska. Och om du springer tillräckligt snabbt mot bollen, då kommer avståndsökningen mellan dig och bollen, istället bli till en avståndsminskning mellan dig och bollen.
Och om du istället börjar springa bort från bollen precis efter att bollen har lämnat din hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsökningen mellan dig och bollen istället att öka.
Och om någon annan istället kastar en boll mot dig från långt bort på fältet, då när bollen lämnar den andra personens hand, då kommer avståndet mellan dig och bollen att minska. Och ju större kraft den andra personen har kastat bollen med, desto större blir hastigheten på avståndminskningen mellan dig och bollen.
Och om du börjar springa mot bollen precis efter att bollen har lämnat den andra personens hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsminskningen mellan dig och bollen att öka.
Och om du istället börjar springa bort från bollen precis efter att bollen har lämnat den andra personens hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsminskningen mellan dig och bollen istället att minska.
Och om du springer tillräckligt snabbt bort från bollen, då kommer avståndsminskningen mellan dig och bollen, istället bli till en avståndsökning mellan dig och bollen.
Så du kan alltså genom att flytta dig själv, ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan dig och ett annat föremål, som tex bollen i exemplen ovan.
Men du kan däremot inte enbart genom att flytta dig själv, ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår, mellan ett annat föremål än du själv och ytterligare ett annat föremål än du själv.
Tex så kan du inte enbart genom att flytta dig själv, ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan bollen och marken i exemplen ovan. Utan du måste då flytta något av dessa två föremål medan avståndsändringen pågår, tex genom att skjuta en annan boll på den bollen som har kastats iväg. Och genom att göra så, då ändrar du också det som man kan kalla för bollens "egenhastighet".
Det enklaste sättet att förstå vad jag menar med "egenhastighet", är att tänka sig att alla föremål har en "egenhastighet" som är oberoende av andra föremåls "egenhastighet". Och en rymdraket är ett bra bevis på det, eftersom den själv kan öka sin "egenhastighet".
Alltså, en rymdraket åker med en viss hastighet bort från jorden, men raketen har också en "egenhastighet".
Och om man utgår ifrån reglerna ovan, hur blir det då om man kastar en boll inne i ett tåg?
Om tåget står stilla och du kastar bollen från tågets bakre ände rakt mot tågets främre ände, då kommer avståndet mellan bollen och tågets främre ände att minska, med en viss hastighet som beror på hur stor kraft du kastar bollen med. Ju större kraft du kastar bollen med, desto större blir hastigheten på avståndsminskningen mellan bollen och tågets främre ände.
Och om tåget börjar åka framåt (samma håll som bollen kastas) precis efter att bollen har lämnat din hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsminskningen mellan bollen och tågets främre ände att minska pga det, eftersom tågets främre ände då åker bort från bollen. Och om tåget åker tillräckligt snabbt framåt, då kommer avståndsminskningen mellan bollen och tågets främre ände, istället bli till en avståndsökning mellan bollen och tågets främre ände.
Och om tåget istället börjar åka bakåt (motsatt håll som bollen kastas) precis efter att bollen har lämnat din hand vid kastet, då kommer hastigheten på avståndsminskningen mellan bollen och tågets främre ände att öka pga det, eftersom tågets främre ände då åker mot bollen.
Men om tåget däremot redan åker framåt eller bakåt i jämn hastighet innan du ska kasta bollen, och fortsätter åka i samma jämna hastighet tills bollen har landat, då blir det lite annorlunda.
Det kommer då fortfarande vara så att tågets främre ände åker bort från bollen (när tåget åker framåt) respektive mot bollen (när tåget åker bakåt), medan bollen rör sig genom luften inne i tåget.
Men trots tågets åkande, så kommer då hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan bollen och tågets främre ände när du har kastat bollen, att vara samma som om tåget hade stått stilla under hela processen.
Och det beror på att eftersom tåget åker i jämn hastighet redan innan bollen kastas, så hjälper respektive stjälper tåget till att kasta bollen så att säga. När tåget åker framåt så hjälper tåget till och ger hastighet framåt till bollen, och när tåget istället åker bakåt så stjälper tåget istället till och ger istället hastighet bakåt till bollen. Och eftersom den hastighet som tåget ger till bollen, i båda fallen förstås är lika stor som den hastighet som tåget ger till tågets främre ände (eftersom dom båda är i samma tåg), så blir det som om tåget hade stått stilla.
Likheter och skillnader mellan materia och ljus, när det gäller hastighetsändringar
Om vi nu i alla exemplena ovan, byter ut bollen mot en ljuspuls som sänds från en laserlampa istället för att kastas med en hand. Då gäller nästan alla regler kring avståndsändring för bollen, även för den ljuspulsen. Du kan tex genom att flytta dig själv, ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan dig och ljuspulsen.
Och beviset för detta får du genom att först tänka på att det tar ungefär 8 minuter för ljus att färdas mellan solen och jorden, och sen tänka på att du kan flytta dig närmare solen eller längre bort från solen under dessa 8 minuter, och till sist förstå att du på så sätt kan ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan dig och ljus som färdas mellan solen och jorden.
Men även för ljuspulsen gäller att du inte enbart genom att flytta dig själv, kan ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår, mellan ljuset och ett annat föremål än du själv. Tex så kan du inte enbart genom att flytta dig själv, ändra hastigheten på den avståndsändring som pågår mellan en ljuspuls och ett tåg. Utan du måste då flytta något av dessa två föremål, medan avståndsändringen mellan dom pågår.
Men här kommer vi in på en stor skillnad mellan materia och ljus. Du kan förstås flytta tåget medan avståndsändringen pågår mellan tåget och ljuset, men du kan inte flytta ljus. Du kan flytta en lampa, tex laserlampan, men du kan inte flytta själva ljuset när det väl har lämnat lampan.
Du kan förstås stoppa ljuset när det väl har lämnat lampan, som tex jorden kan stoppa ljus från solen. Men du kan inte flytta ljuset så att du ändrar dess "egenhastighet", när ljuset väl har lämnat lampan.
Och du kan inte heller flytta ljuset eller ändra dess "egenhastighet" innan det har lämnat lampan.
Du kan alltså inte ändra ljusets "egenhastighet" alls, den är alltid C, alltså ungefär 300000 km/s (jag bortser från hastighetsändringar pga luft mm).
Och därför kan du heller inte påverka ljuset på något sätt, så att hastigheten ändras på den avståndsändring som pågår mellan ljuset och ett annat materiellt föremål. Så för att sådan hastighetsändring ska kunna ske, så måste du ändra "egenhastigheten" hos det andra materiella föremålet, tex tåget.
Men om ljusets "egenhastighet" alltid är C, och om en ljuspuls skickas inne i ett åkande tåg, från den bakre änden av tåget rakt mot den främre änden av tåget. Då kommer ju tåget inte kunna ge sin "egenhastighet" till ljusets "egenhastighet" vare sig tåget åker framåt eller bakåt, som tåget kunde göra till bollen. Och därför blir det lite som när vi kastade bollen i det stillastående tåget, och tåget sen började åka precis när bollen hade lämnat handen vid kastet. Och det trots att tåget hela tiden åker i jämn hastighet innan vi skickar ljuspulsen genom tåget, och under hela ljuspulsens färd genom tåget.
Ljuspulsen skickas alltså från den bakre änden av tåget mot den främre änden av tåget med hastigheten C, och om tåget då hela tiden åker framåt med hastigheten X, då kommer alltså hastigheten på den avståndsminskning som pågår mellan ljuspulsen och den främre änden av tåget, bli lika med C minus X.
Rent matematiskt blir det alltså en skillnad jämfört med när tåget är stillastående, eftersom då blir hastigheten på den avståndsminskning som pågår mellan ljuspulsen och den främre änden av tåget, istället lika med C.
Men eftersom den skillnaden är så liten pga att C är så stor, så är det svårt eller omöjligt att upptäcka någon sådan skillnad.
Min slutsats är iallafall att ljusets uppmätta hastighet inte kan vara konstant, men ljusets "egenhastighet" är konstant.