Y la velocidad 0?

[aLFRe]

Re: Y la velocidad 0?

Gracias por la molestia pero sigo sin entenderlo.

¿Maxwell llegó a la conclusión de que la luz era una onda y viaja a c teorica o empíricamente?

¿Conocía ya las frecuencias y la longitudes de onda del espectro electromagnético o por el contrario de su teoría se llegó a su conocimiento y por lo tanto a la conclusion de que si la luz era una onda debería comportarse como tal y cumplir la ecuacion $landa*f=v$?

En primer lugar, puesto que voy a hacer un recorrido histórico, recordar que - tradicionalmente- cuándo hablamos de luz, nos referimos a lo visible.
Nuestros ojos son sensibles a la radiación electromagnética en un rango de frecuencias dado.
En este viaje participa tanto lo teórico, saber qué es la luz,
como lo empírico, saber a qué velocidad viaja.

Estudios sobre la naturaleza de la luz - o quizás, más bién, de lo que es ver como he dicho antes - los hay desde que existe la búsqueda de una explicación racional
para los fenómenos de la Física - con la Filosofía -
Euclides ya observó la propagación rectilínea
y Aristóteles pensaba que la visión se debía a que el ojo emitía rayos que si alcanzaban a los objetos eran vistos.
Esta "teoría de rayos" aún se estudia en la Óptica.
Por lo que se refiere a la velocidad, creo recordar que se admitía que se propagaba instantáneamente - velocidad infinita -
No voy a hablar aquí de las contribuciones de los filósofos de Al-Andalus ni de Descartes para no enrollarme.

Cuando Newton empezó a a preguntarse lo que era la luz pensó que eran "bolitas"
que cuando chocaban daban lugar a la reflexión de la luz y esta "teoría corpuscular" aún puede explicar la reflexión en la Óptica.

Pero lo mejor es la teoría ondulatoria de Huygens, porque la luz presenta una serie de fenómenos que no aparecen cuando estudias partículas :
por ejemplo la interferencia.
Luego digamos que podemos decir que la luz presenta esos fenómenos ondulatorios desde hace tiempo pero sigue siendo un misterio en el siglo Xix.
En 1676 Roemer determinó una aproximación al valor de la velocidad de la luz.

Una ecuación de ondas, por ejemplo en una dimension espacial, la x
es una expresión del tipo
$\frac{\partial ^2\,\psi}{\partial\,x^2}=\frac{1}{u^2}\frac{\partial ^2\,\psi}{\partial\,t^2}$
para una magnitud física $\psi$ que tiene una dependencia espacial y temporal
- se puede calcular cómo varía $\psi$ en un instante dado al pasar de un punto del espacio a otro
y se puede calcular cómo varía $\psi$ en un punto dado al avanzar el tiempo -
La periodicidad espacial de $\psi$ te la da $\lambda$ la longitud de onda
y la periodicidad temporal de $\psi$ te la da $T$ su periodo, relacionado con la frecuencia
y ambos con la velocidad de fase de la onda u.

Si se combinan las ecuaciones de Maxwell formuladas en el vacio en ausencia de carga por ejemplo
se obtiene una expresión similar para el campo eléctrico E( x, t ) y para el de inducción magnética B( x, t)
donde la velocidad es c - la de la luz, ya conocida -
Luego tenemos que, en ciertas condiciones, dos campos vectoriales E y B ondulatorios son solución de las ecuaciones de Maxwell
y por tanto lo que teóricamente puede existir - si la teoría se mantiene - más pronto o más tarde se acaba detectando.
Esto lo hizo Hertz con transmitiendo energía eléctrica sin cables - lo que se conoce como ondas de radio de una determinada longitud de onda -
entre los años 1885 y 1889 y demostrando que presentan las mismas propiedades - se reflejan, se refractan, interfieren y se difractan -
ya caracterizadas en la luz visible
- por cierto, de paso observó el efecto fotoeléctrico -

Posteriormente se inició lo que yo llamo la caza de la luz, produciendo perturbaciones electromagnéticas a distintas frecuencias
y descubriendo transporte de energía a distancia : luz - u ondas electromagnéticas, si quieres - que no podíamos ver con nuestros ojos.

Un saludo.

[pod]

Re: Y la velocidad 0?

Para más corrección histórica: Maxwell demostró que las ecuaciones del electromagnetismo implican la existencia de ondas electromagnéticas, y pudo calcular su velocidad. Como le salía un valor muy similar al que se conocía experimentalmente de la velocidad de la luz, dedujo (no demostró) que la luz es una onda electromagnética.

Maxwell no estaba buscando nada de la luz. Muy probablemente, a nadie se le había ocurrido que la luz pudiera tener algo que ver con el electromagnetismo. Pero mira, cosas que pasan.

Por cierto, que a nadie se le encienda la lucecita que os conozco. Desde Maxwell hasta ahora ha quedado más que demostrado que la luz sí es una onda electromagnética. Por ejemplo, si no lo fuera, el monitor que usáis para leer estas palabras no funcionaría.

Tambien podemos entender la Relatividad como un intento de que la física concuerde y sea igual para todos.

Es decir. En un sistema A los sucesos ocurren. En otro sistema A' los sucesos ocurren. Si el movimiento relativo entre A y A' se acerca a una velocidad c son necesarias las transformadas de Lorentz y la Relatividad para explicarlo.

Una teoría de relatividad, por definición, sirve para relacionar las mediciones del mismo fenómeno que se realizan en diversos sistemas de referencia. La de Einstein no es la primera relatividad; en los tiempos de Newton ya se hablaba de relatividad de Galileo, y transformaciones de Galileo (a lo mejor, no con estos términos, pero el concepto era el mismo).

Ya en 1904, Poincaré pronunció una conferencia donde explicaba que seguramente, para explicar experimentos como los de Michalson-Morley se debía buscar una nueva mecánica donde las transformaciones no fueran las de Galileo, sino las de Lorentz, y donde la velocidad de la luz era un invariante. Un año después, Einstein publicó una teoría que cumplía esos requisitos (el muy fantasmón, dijo que no conocía todos esos antecedentes, que se le había ocurrido a él solo; pero al parecer más tarde reconoció que sí).

O sea, el espacio no se contrae, el tiempo no se dilata y c no es el límite, pero solo aceptando estos hechos se puede conseguir que la física concuerde.

Aquí es donde haces de las tuyas. Para empezar, de lo que habías dicho antes no se deduce esta conclusión. En segundo lugar, los fenómenos que comentas se han observado y se observan rutinariamente en miles de experimentos. Como sabes, los experimentos en Física son sagrados. Si nosotros medimos una diferencia de tiempo, por ejemplo, dependiendo del sistema de referencia en que esté el reloj, es que esa diferencia existe físicamente, y no más vuelta de hoja.

¿Porque? Porque precisamente la luz, lo que observamos en definitiva, no puede viajar más rápido de lo que lo hace. Asi que viaje a la velocidad que viaje la materia o una onda, jamas podremos observar y quizás tampoco medir más allá de esa velocidad.

Esto no es cierto. Por ejemplo, existen aviones que viajan a una velocidad muy superior a la del sonido, y podemos oírlos. Podemos oírlos tanto si se alejan, como si se acercan (sólo que lo oímos una vez que hubiera pasado). Esto ocurre porque la velocidad de una onda es independiente del movimiento de su fuente, y para la luz ocurre lo mismo. La luz emitida por un cuerpo irá siempre a la velocidad de la luz.

Si hubieran cuerpos que se movieran a una velocidad superior a la luz, pasaría lo mismo. Por ejemplo, imagínate una bala superlumínica lanzada hacia ti. La verías llegar después de que hubiera pasado de largo (suponiendo que no te mata, claro ). Una vez te haya superado, la seguirás viendo, por que la luz que emita se seguirá moviendo a la velocidad de la luz hacia ti.

La relatividad no aparece por que la luz tenga una velocidad finita. Aparece porque dicha velocidad es la misma en todos los sistemas de referencia; y eso obliga a cambiar la forma en que relacionamos sistemas de referencia, es decir, en cambiar las leyes de transformación. Y estas nuevas leyes de transformación tienen unas características que, a altas velocidades, son muy diferentes a las que estábamos acostumbrados (y digo estábamos, por que ahora ya nos hemos hecho a la idea, la usamos rutinariamente para diseñar todos los experimentos de partículas, por ejemplo).

Si es cierto que nuestro sistema solar en su órbita alrededor del centro de la galaxia se desplaza 217km/s ¿Quien nos asegura que la propia galaxia no órbita alrededor de algo o se desplaza a alguna velocidad desconocida?

El movimiento de la galaxia se conoce muy bien. No es que sea un problema trivial, lo primero que hay que hacer es encontrar un buen sistema de referencia para describir el universo en su conjunto. La relatividad dice que cualquier sistema de referencia es válido, pero eso no impide que haya sistemas más fáciles que otro. Resulta que el SR más sencillo de usar es aquél donde el big bang ocurrió en reposo.

Este sistema de referencia tiene la ventaja que el universo es homogéneo e isotrópico. Entre otras cosas, el fondo de radiación de microondas (CMB) tiene la misma temperatura en todas las direcciones. Nosotros, cuando medimos el CMB lo vemos con corrimiento al rojo o al azul debido a nuestro movimiento dentro de la galaxia, y al movimiento de la galaxia respecto del sistema de referencia cosmológico; analizando esas diferencias, podemos deducir nuestro movimiento respecto de ese SR (y, por supuesto, concuerda bien con lo que se sabía por otros métodos).

[Buscon]

Re: Y la velocidad 0?

Una ecuación de ondas, por ejemplo en una dimension espacial, la x
es una expresión del tipo

para una magnitud física que tiene una dependencia espacial y temporal...

Mascándolo. Cuanto consiga tragarlo algo comentaré seguro.
Por cierto, siempre me quedo clavado en los Tensores y el cálculo tensorial, no tengo ni idea de esto pero los veo mencionados continuamente asi que no me queda más remedio que intentar ponerme al corriente. ¿Por donde podría empezar a entenderlo? ¿Donde encontrar una introduccion si la hay? Algo intuitivo mas que matemático para empezar si es que es posible. Gracias.

Para más corrección histórica: Maxwell demostró que las ecuaciones del electromagnetismo implican la existencia de ondas electromagnéticas, y pudo calcular su velocidad.

La implicación mas o menos puedo entenderla ya que un campo eléctrico variable siempre origina un campo magnético variable y viceversa y es lógico pensar que se propaga, esto es así aun que yo no sepa aún porqué, pero.... cómo llegó Maswell al cálculo de su velocidad de propagación a partir de ésto es lo que no veo. ¿Tan sólo por la relación entres las constantes magnética(ya definida por Ampére), eléctrica(ya definida por Coulomb) y c(ya definida no se por quien) o hay algun otro argumento?

Y aqui va un inciso que no tiene mucho que ver con el tema pero ya que salen las constantes y consciente de que soy cansino me gustaría saber como llegó Newton a su constante universal de gravitacion. A las otras tres mencionadas arriba ya les llegará su turno.

Esto no es cierto. Por ejemplo, existen aviones que viajan a una velocidad muy superior a la del sonido, y podemos oírlos. Podemos oírlos tanto si se alejan, como si se acercan (sólo que lo oímos una vez que hubiera pasado). Esto ocurre porque la velocidad de una onda es independiente del movimiento de su fuente, y para la luz ocurre lo mismo. La luz emitida por un cuerpo irá siempre a la velocidad de la luz.

Excepto si eres el piloto del avión. Es más, si pudieses subirte a ese avión en marcha y no supieses que que los aviones hacen ruido no te extrañarías de nada por no oir nada. Y aún más, no podrías idear ningun experimento para medir el sonido del avión, excepto que pises el freno claro.

Bien, bien, bien.... eureka! Creo que ya veo la luz! Nuestro sol es una fuente de radiación electromagnética entre otras cosas. Cada onda irradiada en un instante comienza su propagación desde la fuente con su velocidad c. Nuestro sol se mueve, y al cabo de un tiempo t habrá cambiado su posición a x+vt. Como nuestro sol es materia no puede viajar a velocidad superlumínica, ergo es absurdo comparar la velocidad con la que nuestro sol se mueve con la velocidad a la que emite ondas y con la velocidad a la que estas se propagan. Es decir, genera ondas y estas ondas se desplazan a muchísima mayor velocidad con la que se desplaza él mismo. Y una onda emitida en un instante y desde una posicion x al cabo de un tiempo t estará propagándose a su velocidad característica independientemente que la fuente se encuentre en un punto x+(vt). Si la tierra se mueve solidariamente a nuestro sol en ese movimiento no somos capaces de percibirlo. Si la tierra no se mueve solidariamente si seremos capaces de percibir ese movimiento y sabremos que se aleja por que las ondas electromágneticas pierden intesidad o que se acerca si pasa lo contrario o que cambia su ángulo de incidencia o su longitud.
Bueno, no me enrollo más,

La pregunta:

¿Se mueve esa onda solidariamente con la fuente una vez emitida y mientras se propaga?

Mi respuesta como hay cosas que no sé, es la siguiente:

Si la onda nace, se propaga y muere es irrelevante por que lo hace a una velocidad muy superior por TR a culquier fuente y no nos sería percepetible.
Si la onda nace, y continúa propagándose indefinidamente ha de tener movimiento solidario con la fuente, porque si no, la fuente(en este caso nuestro sol), en su trayectoría elíptica dejaría un rastro de luz y por lo que se observa mirando de noche al cielo no es el caso.

Ergo:
La luz en su viaje, y en concreto en este ejemplo, al igual que una ola sigue a su océano en la rotacion terrestre a la par que se propaga longitudinamente, tiene dos componentes de velocidad, uno en la dirección en la que se propaga, y el otro en la direccíon de la fuente que la emite. Incomparables en su magnitud por TR, de acuerdo, pero en este ejemplo al menos, ha de tener dos componentes, 217km/s en órbita galáctica y 300.000 km/s en dirección tierra.

Lo que no sé es si el experimento Michelson-Morley demostró que la luz se propaga siempre a la misma velocidad y es independiente del observador o demostró que la luz se propaga siempre a la misma velocidad en todas las direcciones y es independiente del observador.

Sea como sea no deja de ser curioso que despues de leer algo sobre física el coco diga una cosa y la experimentacion diga todo lo contrario.

¿Y con un interferómetro de brazos "un poquito" más largos?

Saludos.

[aLFRe]

Re: Y la velocidad 0?

Mascándolo. Cuanto consiga tragarlo algo comentaré seguro.
Por cierto, siempre me quedo clavado en los Tensores y el cálculo tensorial, no tengo ni idea de esto pero los veo mencionados continuamente asi que no me queda más remedio que intentar ponerme al corriente. ¿Por donde podría empezar a entenderlo? ¿Donde encontrar una introduccion si la hay? Algo intuitivo mas que matemático para empezar si es que es posible. Gracias.

La intuición mola pero primero hay que estudiar y en Física hay que estudiar mucho, nunca es suficiente.
Los tensores son una extensión de los conceptos de escalar y vector que en una transformación ortonormal del sistema de referencia
se comportan de una determinada forma, luego nada que ver con lo que nos ocupa.

A lo que tú te refieres es a los campos escalares y vectoriales.
En casa tengo el Análisis Matemático de Apostol, creo que viene todo en una edición antigua, luego puedes empezar por ahí, si quieres.
Un libro que te puede ayudar a entender estas cosas - ecuaciones en derivadas parciales, ecuación del calor y ecuación de ondas,
es el de Simmons - pero hay otros de Física Matemática -

La implicación mas o menos puedo entenderla ya que un campo eléctrico variable siempre origina un campo magnético variable y viceversa y es lógico pensar que se propaga, esto es así aun que yo no sepa aún porqué, pero.... cómo llegó Maswell al cálculo de su velocidad de propagación a partir de ésto es lo que no veo. ¿Tan sólo por la relación entres las constantes magnética(ya definida por Ampére), eléctrica(ya definida por Coulomb) y c(ya definida no se por quien) o hay algun otro argumento?

Si te has leido mi post ya habrás entendido que la velocidad de la luz fue determinada por Roemer
y después afinada por Bradley - creo -
Repasando un libro que estoy leyendo la primera experiencia que cita de Maxwell consiste en relacionar una fuerza eléctrica $F_e$
- aquella con que se atraen las dos armaduras cargadas de un condensador de placas planas y paralelas por ejemplo -
con la fuerza magnética $F_m$ entre dos hilos por los que circula corriente.
Con una elección adecuada de las fuentes que permita comparar las dos fuerzas,
$\frac{F_e}{F_m}=c$
la razón entre las dos fuerzas sale que es c - la velocidad de la luz en el vacio -
y esto si lo hizo Maxwell.
A posteriori resulta bastante lógico porque se sabe que
$c^2\epsilon_0\mu_0 = 1$
y se puede demostrar que $E = c B$ para una onda plana.

Cuando tú tienes una fuente de campo, en la teoría clásica de campos - la de Faraday - el espacio que la rodea
adquiere una propiedad medible, en cada punto está definida una magnitud vectorial.
Una variación en esa magnitud se propaga a velocidad c - la de la luz -

Saludos.

[Buscon]

Re: Y la velocidad 0?

$\frac{F_e}{F_m}=c$
la razón entre las dos fuerzas sale que es c - la velocidad de la luz en el vacio -
y esto si lo hizo Maxwell.

Yo no me refería a las fuerzas sino a las constantes eléctrica y magnética

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

porque tengo entendido que fué Maxwell quien se dió cuenta de esto.

Y lo que me gustaría es saber, si es que fue así, ¿cómo a partir de aqui pudo deducir que la velocidad de propagación de una onda electromagnética en el vacío es siempre c?

Gracias y saludos.

[pod]

Re: Y la velocidad 0?

Por cierto, siempre me quedo clavado en los Tensores y el cálculo tensorial, no tengo ni idea de esto pero los veo mencionados continuamente asi que no me queda más remedio que intentar ponerme al corriente. ¿Por donde podría empezar a entenderlo? ¿Donde encontrar una introduccion si la hay? Algo intuitivo mas que matemático para empezar si es que es posible. Gracias.

En primero de Física.

Para entender todo esto a nivel de divulgación no hace falta ningún elemento matemático. Precisamente, porque si hiciera falta, ya no sería divulgación. Uno puede hacer divulgación y exhibir una fórmula como el zoo que exhibe un ornitorrinco, pero si la explicación se basa en la ecuación, eres un mal divulgador.

cómo llegó Maswell al cálculo de su velocidad de propagación a partir de ésto es lo que no veo.

Sus ecuaciones eran capaces de demostrar que una perturbación en el campo electromagnético se propagaba. Es sencillo, matemáticamente, poner una perturbación de prueba en un lugar concreto del espacio, y ver donde acaba un tiempo después. La velocidad de propagación es simplemente el cociente del espacio recorrido entre el tiempo. La Física de las ondas es algo muy bien conocido, así que este análisis se puede hacer en treinta segundos apenas. Lo hizo, y le salió que las ondas electromagnéticas se propagaban a una velocidad que dependía de las constantes electromagnéticas (como es obvio, ¿de que otras cosas podría depender?).

¿Tan sólo por la relación entres las constantes magnética(ya definida por Ampére), eléctrica(ya definida por Coulomb) y c(ya definida no se por quien) o hay algun otro argumento?

Hay que tener un poco de perspectiva histórica. "c" no estaba definida por aquél entonces, por que "c" viene de constante, y aún no se sabía que la velocidad de la luz era constante. Había mediciones experimentales de la velocidad de la luz, pero ninguna deducción teórica. No se sabía que la velocidad de la luz después se convertiría en una constante universal, ni que tenía nada que ver con el electromagnetismo.

Por otro lado muy diferente, J. C. Maxwell vió que en el electromagnetismo aparecían unas ondas nuevas que se movían a una velocidad $1/\sqrt{\epsilon_0 \mu_0}$. Cogió su regla de cálculo (en aquél entonces no había calculadoras) y vio que el valor numérico de esa velocidad resultaba ser muy similar (dentro del error experimental) al valor experimental de la luz.

Esto, por aquél entonces, debió ser un enorme shock. De repente, dos ramas de la Física completamente diferentes quedaban unificadas. Siempre que ocurre esto, es un suceso realmente maravilloso: por primera vez, un valor que sólo se conocía experimentalmente (la velocidad de la luz) se podía deducir a partir de una teoría.

Es decir, el trabajo de Maxwell no se basa en la relación entre estas tres constantes universales. De hecho, no se conocía tal relación. Es más, todo lo contrario: el trabajo de Maxwell permitió encontrar dicha relación. De hecho, en aquél momento pensaron que la velocidad de la luz no era una constante universal, sino una cantidad derivada de las constantes electromagnéticas (esto volvió a cambiar cuando se conoció la relatividad: ahora decimos que c es la constante universal, mientras que las constantes electromagnéticas son cantidades derivadas de ésta, y del sistema de unidades utilizado).

Y aqui va un inciso que no tiene mucho que ver con el tema pero ya que salen las constantes y consciente de que soy cansino me gustaría saber como llegó Newton a su constante universal de gravitacion. A las otras tres mencionadas arriba ya les llegará su turno.

Fuera de tema.

Bien, bien, bien.... eureka! Creo que ya veo la luz! Nuestro sol es una fuente de radiación electromagnética entre otras cosas. Cada onda irradiada en un instante comienza su propagación desde la fuente con su velocidad c. Nuestro sol se mueve, y al cabo de un tiempo t habrá cambiado su posición a x+vt. Como nuestro sol es materia no puede viajar a velocidad superlumínica, ergo es absurdo comparar la velocidad con la que nuestro sol se mueve con la velocidad a la que emite ondas y con la velocidad a la que estas se propagan. Es decir, genera ondas y estas ondas se desplazan a muchísima mayor velocidad con la que se desplaza él mismo. Y una onda emitida en un instante y desde una posicion x al cabo de un tiempo t estará propagándose a su velocidad característica independientemente que la fuente se encuentre en un punto x+(vt). Si la tierra se mueve solidariamente a nuestro sol en ese movimiento no somos capaces de percibirlo. Si la tierra no se mueve solidariamente si seremos capaces de percibir ese movimiento y sabremos que se aleja por que las ondas electromágneticas pierden intesidad o que se acerca si pasa lo contrario o que cambia su ángulo de incidencia o su longitud.

Me parece que no puedes dejar de pensar en términos clásicos. La velocidad del sol depende de qué sistema de referencia escojas. En el sistema de referencia del propio sol, su velocidad siempre es cero, y la velocidad de la luz siempre es c. En otro SR, la velocidad del sol puede ser, por ejemplo, 0.99c y la velocidad de la luz seguirá siendo c (por lo tanto, el sol se quedará muy cerca de la luz que emite hacia un lado; recuerda que la distancia es relativa).

¿Se mueve esa onda solidariamente con la fuente una vez emitida y mientras se propaga?

Si lees con detalle los mensajes anteriores, esta pregunta ya debería estar contestada. La velocidad de una onda siempre es la misma, independientemente de como se mueva la fuente. Repito: una onda electromagnética es la propagación de una perturbación del campo. Por lo tanto, su propagación depende de las características del campo electromagnético, no de las características de la fuente. Si la fuente se mueve, lo único que cambia es que cada nuevo frente de ondas se emite desde un punto diferente, cambiando la longitud de onda y frecuencia (el conocido efecto Doppler). Pero la velocidad, no cambia, porque no depende de la fuente.

Esto es lo mismo para todas las ondas de todos los tipos. Un ejemplo chorra: imagínate que tienes una empresa de mensajería, donde los carteros reparten las cartas en ciclomotores que viajan a 45km/h. La central de correos, en vez de ser un edificio estático, es un camión que siempre va a 20km/h. Los carteros pasan a su lado y recogen las cartas. ¿A qué velocidad irán las cartas? Pues irán a 45km/h, porque su velocidad depende de la moto, no del camión. Las que vayan en la misma dirección que el camión, se quedarán más cerca de su morro; mientras que las que vayan en dirección contraria se alejarán rápidamente del camión. Pues con la luz pasa lo mismo, pero con la particularidad de que las motos siempre van a 45km/h en todos los SR.

Si la onda nace, se propaga y muere es irrelevante por que lo hace a una velocidad muy superior por TR a culquier fuente y no nos sería percepetible.

Falso. La TR, como dices tú, permite que haya cuerpos con masa moviéndose a velocidades próximas (por debajo) a la de la luz. De hecho, siempre puedo uno pasar a un sistema de referencia donde una partícula en concreto se mueve a una velocidad así.

Es cierto que en nuestro entorno cotidiano, las velocidades son muy muy pequeñas (compara la velocidad de un avión supersónico a 2 match con la velocidad de la luz). Pero esa no es una condición Física necesaria. Por ejemplo, en los aceleradores de partículas, se alcanzan velocidades superiores al 99.9...% de la velocidad de la luz.

tiene dos componentes de velocidad, uno en la dirección en la que se propaga, y el otro en la direccíon de la fuente que la emite. Incomparables en su magnitud por TR, de acuerdo, pero en este ejemplo al menos, ha de tener dos componentes, 217km/s en órbita galáctica y 300.000 km/s en dirección tierra.

Falso. Como ya he dicho, (el módulo de) la velocidad de la luz es siempre la misma, independientemente del movimiento de la fuente.

[Buscon]

Re: Y la velocidad 0?

Bueno, de acuerdo, no lo he entendido todavía.

Ahí va un supuesto para analizar:

Un estanque circular lleno de un líquido.
Un generador de olas en su centro.
El estanque es móvil y se desplaza con movimiento rectilineo uniforme sobre unos railes a una velocidad $V_e$.

La velocidad de las olas es constante, $V_o$.

Las olas llegan todas en el mismo instante t para cada cresta, al borde del estanque, concéntricas, y con su velocidad $V_o$.

Pero está claro que la ola tiene otro movimiento a parte que el de su propagación. Se mueve solidariamente con el estanque en su desplazamiento rectilíneo y uniforme sobre el rail. Y es más, las olas que se desplazan en la misma dirección y sentido que el estanque tienen mas velocidad que las que lo hacen en la misma dirección y sentido contrario, incluso cuando su velocidad de propagación continúa constante. Mires como mires el estanque y tengas el movimiento que tengas verás romper las olas concentricamente en el borde del estanque y concluyes que se propagan siempre a la misma velocidad.

Si tu te quedas inmóvil sobre el rail mientras el estanque se aleja a la misma velocidad que se expande y a la misma velocidad que se propagan las olas, jamás verás llegar una ola, y sin embargo, su velocidad de propagación sigue siendo constante. De acuerdo, concluyes que las olas no se mueven por que no las ves romper en el borde del estanque, verías como reducen su curvatura, aumentan su radio y su circunferencia. pero la luz segun la TR no se comporta así, ergo la luz no se comporta como una onda.

Si queremos explicar el movimiento de las olas desde un SR inmóvil con respecto al estanque, sobre los railes, no nos queda mas opción que sumar $V_o+V_e$.

Esto no quiere decir que la velocidad de propagación de la ola en la dirección de propagación deje de ser $V_o$

¿Dice la TR que si $V_o = c$ entonces $V_e=0$? Yo creo que no lo dice
¿Dice la TR que la luz es una onda pero no se comporta como una onda? Yo creo que no lo dice
¿Dice la TR que si $V_o=c$ y sea cual sea $V_e$, si desde el SR inmóvil con respecto al estanque se mide $V_o$ será siempre = c esa medición? Yo creo que si lo dice
¿Dice la TR que si $V_o=c$ no hay otra manera de obtener distintas mediciones de $V_o$ que no sean c, se tome el SR que se tome? Esto no lo tengo claro, es posible que si lo diga. Y creo que este es el quiz de mi cuestión, porque yo creo que aun que no podamos medir mas que ese valor máximo no quiere decir que no puedan existir valores superiores.

Para ver si me puedes entender algo mejor el ejemplo del avion supersónico y la velocidad del sonido podría ser de gran ayuda.

O mejor aun, imagínate (si es que hay alguno) que el sistema solar que nos persigue en nuestra trayectoria galáctica hace ruido y que el ruido se propaga por el espacio. Pues sería lo mismo, irrelevante que hiciese o no hiciese ruido. Jamás nos enteraríamos por que viajamos más rápido que el.

Claro, ya se tu respuesta, lo que no se puede observar o demostrar que existe se sale del campo de la física.

Pero joder! nadie ha visto un quark ni otro montón más de partículas y se cree en ellas.

O quizás que es un límite que se deduce a partir de dicha teoría.

Pero, precisamente, ese límite es una de las premisas de la TR, asi que no es para nada extraño que sea tb conclusión.

Además, siempre hay tiempo para tirar una idea por tierra y demostrar que no es viable.

Y ahora para complicarlo más y darle vueltas mientras me quedo dormido: Voy a suponer que la velocidad de propagación de las olas se aproxima a c y que cada ola del estanque es una fuente de luz en si misma.

¿A que velocidad viaja la luz que no puede escapar de la atracción gravitatoria de un agujero negro?

[Entro]

Re: Y la velocidad 0?

Bueno, de acuerdo, no lo he entendido todavía.

Ahí va un supuesto para analizar:

Un estanque circular lleno de un líquido.
Un generador de olas en su centro.
El estanque es móvil y se desplaza con movimiento rectilineo uniforme sobre unos railes a una velocidad $V_e$.

La velocidad de las olas es constante, $V_o$.

Las olas llegan todas en el mismo instante t para cada cresta, al borde del estanque, concéntricas, y con su velocidad $V_o$.

Pero está claro que la ola tiene otro movimiento a parte que el de su propagación. Se mueve solidariamente con el estanque en su desplazamiento rectilíneo y uniforme sobre el rail. Y es más, las olas que se desplazan en la misma dirección y sentido que el estanque tienen mas velocidad que las que lo hacen en la misma dirección y sentido contrario, incluso cuando su velocidad de propagación continúa constante. Mires como mires el estanque y tengas el movimiento que tengas verás romper las olas concentricamente en el borde del estanque y concluyes que se propagan siempre a la misma velocidad.

Yo no he entendido nada del ejemplo.

Si el estanque va en movimiento rectilineo uniforme, las ondas no se verán afectadas por este movimiento, por aquello de la relatividad galilena.

Si tu te quedas inmóvil sobre el rail mientras el estanque se aleja a la misma velocidad que se expande y a la misma velocidad que se propagan las olas, jamás verás llegar una ola, y sin embargo, su velocidad de propagación sigue siendo constante. De acuerdo, concluyes que las olas no se mueven por que no las ves romper en el borde del estanque, verías como reducen su curvatura, aumentan su radio y su circunferencia. pero la luz segun la TR no se comporta así, ergo la luz no se comporta como una onda.

Eso es falso, para empezar porque estas comparando la relatividad con un estanque con ondas. Y claro, en relatividad espacial se habla de la luz que no necesita ningún medio para propagarse, al contrario que las ondas que mencionas que se propagan en un medio determinado. La correspondencia no es correcta.

Si queremos explicar el movimiento de las olas desde un SR inmóvil con respecto al estanque, sobre los railes, no nos queda mas opción que sumar $V_o+V_e$.

En relatividad galileana.

Esto no quiere decir que la velocidad de propagación de la ola en la dirección de propagación deje de ser $V_o$

¿Respecto al medio? No...

¿Respecto al observador exterior? Sí...

¿Dice la TR que si $V_o = c$ entonces $V_e=0$? Yo creo que no lo dice
¿Dice la TR que la luz es una onda pero no se comporta como una onda? Yo creo que no lo dice

Es que no puedes argumentar en relatividad especial usando el ejemplo que pones.

¿Dice la TR que si $V_o=c$ y sea cual sea $V_e$, si desde el SR inmóvil con respecto al estanque se mide $V_o$ será siempre = c esa medición? Yo creo que si lo dice
¿Dice la TR que si $V_o=c$ no hay otra manera de obtener distintas mediciones de $V_o$ que no sean c, se tome el SR que se tome? Esto no lo tengo claro, es posible que si lo diga. Y creo que este es el quiz de mi cuestión, porque yo creo que aun que no podamos medir mas que ese valor máximo no quiere decir que no puedan existir valores superiores.

Lo que dice la relatividad especial es que hay una velocidad constante para todos los observadores. Esto es un postulado, luego se construye una teoría partiendo de dicho postulado y vemos que predicciones da... lo comprabamos experimentalmente y vemos que todo cuadra. Es así como funcionan las cosas.

Y una de las predicciones es que no hay posibilidad de hace que una partícula con masa viaje a mayor velocidad que c.

Si pudieramos tener velocidades supralumínicas nuestras relaciones causales serían muy muy distintas y esto ha sido descartado por numerosos experimentos. Para empezar una predicción que se hace sobre la base de que no hay propagación supralumínica es la existencia de la antimateria... y antimateria haberla hayla...

Para ver si me puedes entender algo mejor el ejemplo del avion supersónico y la velocidad del sonido podría ser de gran ayuda.

O mejor aun, imagínate (si es que hay alguno) que el sistema solar que nos persigue en nuestra trayectoria galáctica hace ruido y que el ruido se propaga por el espacio. Pues sería lo mismo, irrelevante que hiciese o no hiciese ruido. Jamás nos enteraríamos por que viajamos más rápido que el.

El sonido necesita un medio soporte para propagarse, pero la luz no, la cuestión relevante es esa... si no entiendes ese punto y metes un medio de propagación de por medio que te da una velocidad privilegiada entonces los argumentos que das se salen de relatividad especial.

Claro, ya se tu respuesta, lo que no se puede observar o demostrar que existe se sale del campo de la física.

En absoluto, la respuesta es que no puedes hacer discusiones de relatividad especial sin utilizar lo que dice relatividad especial que es fundamentalmente lo que estas haciendo tú y por tanto tus conclusiones son erróneas y tus preguntas no tienen sentido en relatividad especial.

Pero joder! nadie ha visto un quark ni otro montón más de partículas y se cree en ellas.

Los quarks se han "visto".

O quizás que es un límite que se deduce a partir de dicha teoría.

Pero, precisamente, ese límite es una de las premisas de la TR, asi que no es para nada extraño que sea tb conclusión.

El postulado es que c es constante para todo observador inercial. Que sea un límite a la propagación de partículas con masas es un resultado.

Además, siempre hay tiempo para tirar una idea por tierra y demostrar que no es viable.

Eso siempre

¿A que velocidad viaja la luz que no puede escapar de la atracción gravitatoria de un agujero negro?

A la velocidad de la luz.

[Buscon]

Re: Y la velocidad 0?

Yo no he entendido nada del ejemplo.

Unas modificaciones en el ejemplo a ver si así se entiende:

El estanque es nuestro sistema solar.
El generador de ondas es nuestro sol, en el centro.
Suponenos que las órbitas son circulares.
Podemos considerar cada frente de onda, en un instante t, como la órbita de cada uno de los planetas que lo componen.
El estanque está lleno de vacío.
Las olas son ondas electromágneticas irradiadas por el sol.
El borde del estanque es la órbita del último planeta de nuestro sistema.
El rail es la órbita galáctica de nuestro sistema solar

La velocidad del sistema es conocida y la acepto. $V_e=217 \frac{km}{s}$

La velocidad de las ondas es conocida y la acepto. $V_o= 3 * 10^8 \frac{km}{s}$

Considerando esto me atrevo a afirmar que, la luz, las ondas electromagnéticas, además de tener una velocidad de propagación tienen un movimiento solidario con el sistema solar. Si esto no fuese así no se propagarían en línea recta sino que describirían una curva y no las recibirían los planetas, las dejarían atrás perdidas en el vacío.

Claro, lo díficil es aqui decir con respecto a qué tienen ese segundo movimiento. Yo me digo a mi mismo: con respecto al vacío. Pero claro si el vacío ni siquiera es un medio pues chungo.

Ahora supongo que la tierra frena y se apea del movimiento del sistema por la órbita galáctica justo en el momento en que estamos a la cola del sol con respecto a ese movimiento.
Al cabo de unos minutos mido la velocidad de la luz y segun el experimento Michelson-Morley y la TRE es exactamente c.

Uno de mis problemas es:
¿Como se lo explico a alguien que no lo entienda y esté interesado?

Y el otro:
Yo se que las ondas tienen dos movimientos, pero la TRE dice que uno de ellos se esfuma sin más. ¿Como compaginar esto?

El sonido necesita un medio soporte para propagarse, pero la luz no, la cuestión relevante es esa... si no entiendes ese punto y metes un medio de propagación de por medio que te da una velocidad privilegiada entonces los argumentos que das se salen de relatividad especial.

La luz se propaga por distintos medios y a distintas velocidades. En el agua, en el aire, en el vacío... de hecho la definición lo dice: la velocidad de la luz en el vacío es de 300000Km/s. No estoy discutiendo aqui si el vacío es o no es un medio por que no es lo que me preocupa. Podemos decir que es un medio vacío, lleno de nada, o que no es un medio. Que más da si el hecho que importa es que la luz se propaga en el y a una velocidad conocida.

Los quarks se han "visto".

¿Y la antimateria?

El postulado es que c es constante para todo observador inercial. Que sea un límite a la propagación de partículas con masas es un resultado.

¿Y si cambiamos el postulado no obtendríamos la conclusion contraria?

[Entro]

Re: Y la velocidad 0?

a) Lo que no entiendo es que tiene que ver el ejemplo con relatividad especial.

b) En relatividad los movimientos no se esfuman sin más

c) La antimateria también se ha visto

d) Si cambias el postulado no recuperas las predicciones experimentales de la relatividad especial comprobadas durante los últimos 100 años.

[aLFRe]

Re: Y la velocidad 0?

Considerando esto me atrevo a afirmar que, la luz, las ondas electromagnéticas, además de tener una velocidad de propagación tienen un movimiento solidario con el sistema solar. Si esto no fuese así no se propagarían en línea recta sino que describirían una curva y no las recibirían los planetas, las dejarían atrás perdidas en el vacío.

Ya te lo han dicho antes... el módulo de la velocidad de la luz en el vacio es siempre el mismo con independencia de la velocidad de la fuente.

Claro, lo díficil es aqui decir con respecto a qué tienen ese segundo movimiento. Yo me digo a mi mismo: con respecto al vacío. Pero claro si el vacío ni siquiera es un medio pues chungo.

Cuando se estudia la propagación de ondas mecánicas se habla de un medio material.
En general, la onda significa la transmisión de energía de un lugar a otro - esto no es cierto para una onda estacionaria, pero bueno -
sin que haya transporte de materia.
Esto es... como ya sabemos que los medios materiales están formados por partículas, éstas se moverán de la forma que sea - vibran respecto de su posición de equilibrio... en un periodo de vibración el desplazamiento neto es cero -
para que se transmita la onda.
Esto quiere decir que en este caso... si hay un medio "privilegiado"... aquel que soporta la onda.
Y a este medio privilegiado si se le puede asignar una velocidad con respecto al tio que este observando.

Tu experimento propuesto tiene algo interesante... pero no lo voy a discutir aquí ahora porque creo que ya lo he contado en un post antiguo.
Elige la opción buscar y, si quieres, te lees posts sobre Relatividad Especial y Ondas.

Las ondas electromagnéticas no requieren de un medio material para propagarse.
No hay ningún medio privilegiado.
¿ Por qué ? Pues porque, a diferencia de las ondas mecánicas, lo que describen es la variación del campo eléctrico y del de inducción magnética que no necesitan que haya un medio
para que existan - la Teoría de Campos de Faraday se construye así -
Admitimos que si situamos una carga en el vacio y vemos que no se mueve...
para nosotros ésta produce un campo eléctrico estático en cada punto del espacio
que se puede medir a través de la fuerza que se ejerce sobre una segunda carga... la pongas donde la pongas
y si se mueve produce dos... uno eléctrico y otro magnético.

¿Y la antimateria?

La que es más fácil de observar en un laboratorio de una Facultad es el positrón que sería el anti-electron.
Una vez producido - en un núcleo atómico que decae $\beta^+$ por ejemplo.
El positrón reacciona con un electrón y da lugar a dos fotones que se mueven en direcciones opuestas.
Cada uno de estos fotones tiene una energía de 511 keV y dan señal en ese rango en el detector... luego es una evidencia empírica.



¿Y si cambiamos el postulado no obtendríamos la conclusion contraria?[/QUOTE]

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Re: Y la velocidad 0?

¿A que velocidad viaja la luz que no puede escapar de la atracción gravitatoria de un agujero negro?

A la velocidad de la luz

¿Y para ti que no eres capaz de observarla como observador no privilegiado desde un telescopio y sin sufrir los efectos de ese campo gravitatorio?
¿Eres capaz de interpretar su movimiento relativo y y su velocidad independientemente de que "sepas" que se propaga a 300000Km/s?

Si es cierto que se desplaza a esa velocidad podrías medirla y comprobarlo, más tarde o más temprano te alcanzaría, pero no es el caso, ni siquiera la ves. Porque si la vieses el agujero no sería negro, sería blanco, o amarillo, o verde.... ergo es posible que no sea cierto que la velocidad de la luz sea constante e independiente del observador, o, que sea constante pero dependiente del observador.

Es más, yo creo que, la no constancia, es condición indispensable para que sea independiente del observador, y la constancia la hace dependiente del observador.

[Buscon]

Re: Y la velocidad 0?

La que es más fácil de observar en un laboratorio de una Facultad es el positrón que sería el anti-electron.
Una vez producido - en un núcleo atómico que decae $\beta^+$ por ejemplo.
El positrón reacciona con un electrón y da lugar a dos fotones...

Vale, pero creo que hay un monton más de partículas "teóricas" y teorías basadas en ellas, y no las ha visto nadie.

[Entro]

Re: Y la velocidad 0?

¿Y para ti que no eres capaz de observarla como observador no privilegiado desde un telescopio y sin sufrir los efectos de ese campo gravitatorio?
¿Eres capaz de interpretar su movimiento relativo y y su velocidad independientemente de que "sepas" que se propaga a 300000Km/s?

Si es cierto que se desplaza a esa velocidad podrías medirla y comprobarlo, más tarde o más temprano te alcanzaría, pero no es el caso, ni siquiera la ves. Porque si la vieses el agujero no sería negro, sería blanco, o amarillo, o verde.... ergo es posible que no sea cierto que la velocidad de la luz sea constante e independiente del observador, o, que sea constante pero dependiente del observador.

Es más, yo creo que, la no constancia, es condición indispensable para que sea independiente del observador, y la constancia la hace dependiente del observador.

Lo que tu creas me parece estupendo, pero otra cosa es lo que sea de verdad. Y lo que es de verdad es que el valor de la velocidad de la luz en el vacío es constante para todo observador inercial ya que eso ha sido corroborado experimentalmente durante los últimos cien años a diario. Básicamente, porque todas las teorías comprobadas experimentalmente se basan en ese principio. Así que eso no se puede negar.

Yo puedo medir la velocidad de la luz de cualquier foco del cual me llegue luz, y siempre sale c. De un agujero no sale, así que curiosamente no la puedo medir porque no me llega. Pero lo que si se es cacular y observar en sistemas con discos de acreción el radio del horizonte (o mejor dicho la última superficie de escape de fotones o fotoesfera), dicho valor depende de c y justamente lo observado y lo calculado coinciden. Así que todo lo que digas al respecto o creas me parece perfecto, pero hasta que no demuestres lo que dices esto no es física.

Y sobre las partículas no vistas, si no han sido vistas y propuestas por teorías, esas teorías aún no han sido refutadas experimentalmente, así que no forman parte del cuerpo conceptual de la física. Sólo son modelos pausibles. Pero lo que está comprobado experimentalmente, y no es poca cosa, es innegable...

E insisto, la antimateria para mi es la mejor comprobación de la relatividad especial y se maneja la antimateria a diario... incluyendo las máquinas PET de los hospitales, que son cañones de positrones (antielectrones para entendernos).... No hay que darle más vueltas al asunto.

[pod]

Re: Y la velocidad 0?

Bueno, de acuerdo, no lo he entendido todavía.

Estoy de acuerdo, tu capacidad para entender cosas que se escapan de la experiencia cotidiana es nula. De hecho, puede que sea hasta negativa, que cada vez que contestas a mensajes que te intentan explicar algo la dices más gorda De buen rollo lo digo.

Un estanque circular lleno de un líquido.
Un generador de olas en su centro.
El estanque es móvil y se desplaza con movimiento rectilineo uniforme sobre unos railes a una velocidad $V_e$.

La velocidad de las olas es constante, $V_o$.

Pero está claro que la ola tiene otro movimiento a parte que el de su propagación. Se mueve solidariamente con el estanque en su desplazamiento rectilíneo y uniforme sobre el rail. Y es más, las olas que se desplazan en la misma dirección y sentido que el estanque tienen mas velocidad que las que lo hacen en la misma dirección y sentido contrario, incluso cuando su velocidad de propagación continúa constante. Mires como mires el estanque y tengas el movimiento que tengas verás romper las olas concentricamente en el borde del estanque y concluyes que se propagan siempre a la misma velocidad.

Si tu te quedas inmóvil sobre el rail mientras el estanque se aleja a la misma velocidad que se expande y a la misma velocidad que se propagan las olas, jamás verás llegar una ola, y sin embargo, su velocidad de propagación sigue siendo constante. De acuerdo, concluyes que las olas no se mueven por que no las ves romper en el borde del estanque, verías como reducen su curvatura, aumentan su radio y su circunferencia. pero la luz segun la TR no se comporta así, ergo la luz no se comporta como una onda.

Si queremos explicar el movimiento de las olas desde un SR inmóvil con respecto al estanque, sobre los railes, no nos queda mas opción que sumar $V_o+V_e$.

Esto no quiere decir que la velocidad de propagación de la ola en la dirección de propagación deje de ser $V_o$

Las olas, igual que cualquier otro tipo de onda mecánica, tienen una diferencia fundamental: son perturbaciones de un medio que se propagan por él. Y esto nos permite elegir un SR especial (y sólo uno), que es el sistema de referencia donde el medio está en reposo. Lo que sí es cierto es que la velocidad de las olas es la misma respecto del medio.

Si tu te sientas en la orilla de un lago, y tiras una piedra, verás que las ondas que se forman se acercan a ti a una velocidad. Si pasa una barca a poca velocidad, las olas que produce su avance se mueve hacia ti a la misma velocidad. Si lo que pasa es una fuera borda a gran velocidad, las olas se siguen acercando a ti a la misma velocidad. Es decir, la velocidad de una onda, depende únicamente de las características de su medio: saldrá la misma velocidad respecto de ese medio.

En el siglo antepasado, todas las ondas que se conocían eran así, tenían un medio que es el que marcaba el sistema de referencia donde se mide LA velocidad de la onda. Cuando se dedujo que la luz era una onda, entonces la pregunta natural es "¿Cuál el sistema de referencia donde se mide la velocidad de la luz? ¿Cuál es el medio de propagación?". Como no sabían que medio era, temporalmente llamaron "eter" a ese medio.

Este éter, debería estar por todas partes. Por ejemplo, del sol hasta aquí, como la luz nos llega, debería estar completamente lleno de éter. Sin embargo, se pusieron muchos esfuerzos en intentar "verlo", pero no se consiguió.

La respuesta, saltándome muchos saltos, fue que el éter no existe. Las ondas electromagnéticas no son la vibración de algo material; son la vibración de un campo. Y como no hay medio material, tampoco hay un sistema de referencia privilegiado. Entonces, ¿en qué sistema de referencia se mide la velocidad de la luz? Si no hay un SR privilegiado, entonces debe valer cualquiera. Es decir, debe salir la velocidad de la luz (la misma) en cualquier sistema de referencia.

Como sabemos, este pequeño cambio en realidad obliga a adaptar prácticamente toda la física desde el principio. Por ejemplo, la forma de componer velocidades ya no es simplemente sumarlas, como has hecho tú en tu pequeña exposición de ondas no-relativistas. Como ya hemos dicho en el pasado, en relatividad si tenemos una medición en un sistema de referencia y queremos pasarlo a otro, usamos unas ecuaciones llamadas "transformaciones de Lorentz". Estas transformaciones tienen propiedades muy importantes: en primer lugar, si las velocidades son muy pequeñas (en comparación a la de la luz), el resultado sigue siendo la simple suma (con muy buena aproximación). En segundo lugar, la velocidad de la luz se transforma en si misma; medimos la misma velocidad siempre.

Como curiosidad (te la exhibo como un mono en el zoo), te pondré la forma más sencilla de las transformaciones de velocidad de Lorentz, que no es demasiado complicada:

$$v' = \dfrac{v+v_e}{1 + \frac{v v_e}{c^2}}\ .$$

Puedes tú mismo comprobar que si tanto $v$ como $v_e$ son mucho menores a c, entonces $1 + \frac{v v_e}{c^2} \approx 1$ y nos queda sólo la suma de velocidades (el numerador). Además, si $v=c$, entonces $v'=c$ también (independientemente de $v_e$; para demostrarlo multiplica c tanto arriba como abajo).

¿Dice la TR que si $V_o = c$ entonces $V_e=0$? Yo creo que no lo dice

Acabamos de ver que no.

¿Dice la TR que la luz es una onda pero no se comporta como una onda? Yo creo que no lo dice

Se comporta como una onda sin medio. Si la luz tubiera medio, se comportaría exactamente igual que cualquier otra. Y otra onda, si no tuviera medio, se comportaría como la luz; en particular, estaría obligada a viajar a c, ya que es la única velocidad invariante (si no hay medio, tiene que salir la misma velocidad en todos los medios). De hecho, hoy en día sabemos que sí hay más ondas sin medio, por lo menos dos más: las ondas gravitatorias y las de interacción nuclear fuerte.

¿Dice la TR que si $V_o=c$ y sea cual sea $V_e$, si desde el SR inmóvil con respecto al estanque se mide $V_o$ será siempre = c esa medición? Yo creo que si lo dice

Si $v_0 = c$, entonces no existe el estanque. Una onda mecánica (con medio) no puede llegar a la velocidad de la luz.

¿Dice la TR que si $V_o=c$ no hay otra manera de obtener distintas mediciones de $V_o$ que no sean c, se tome el SR que se tome? Esto no lo tengo claro, es posible que si lo diga.

Evidentemente.

Y creo que este es el quiz de mi cuestión,

Así que tienes una questión. Eso es bueno, pensaba que sólo dabas palos de ciego. ¿Por qué no la preguntas directamente?

porque yo creo que aun que no podamos medir mas que ese valor máximo no quiere decir que no puedan existir valores superiores.

Te contradices un poco. Si no se puede medir, no existe. Esto es Física.

De todas formas, si se pueden hacer experimentos que detecten hipotéticas partículas que se muevan a velocidad superior a la de la luz. Por ejemplo, si se acercan a nosotros y pasan de largo, no podremos ver como se acercan, pero sí como se alejan. Así que, de existir esas partículas, se podrían medir experimentalmente.

De hecho, en el pasado se consideró la posibilidad de que existan esas partículas. Eran un poco raras, tendrían masa imaginaria y nunca podrían ir a velocidad menor que la de la luz (igual que las partículas con masa real nunca pueden ir a velocidad menor). Se les puso el nombre de "taquiones". Hoy en día sabemos que, si un universo contiene taquiones, es inestable: se destruiría en un tiempo finito. Como el universo lleva viviendo muchos muchos años, es poco probable que sea inestable, así que no puede haber taquiones.

O mejor aun, imagínate (si es que hay alguno) que el sistema solar que nos persigue en nuestra trayectoria galáctica hace ruido y que el ruido se propaga por el espacio. Pues sería lo mismo, irrelevante que hiciese o no hiciese ruido. Jamás nos enteraríamos por que viajamos más rápido que el.

Creo que con todo lo que he dicho, ya deberías entenderlo perfectamente. El sonido es una onda mecánica, necesita de un medio. El avión emite una onda, que se mueve a 340m/s respecto del aire. Si el avión se mueve más rápido, puede adelantar al frente de ondas emitido por él mismo.

Pero el avión no se puede mover respecto el medio por el que se propaga la luz, porque dicho medio no existe (experimentalmente comprobado, recuerda). Así que, en su sistema de referencia, la luz emitida por el avión se seguirá alejando en todas direcciones a la velocidad de la luz.

Claro, ya se tu respuesta, lo que no se puede observar o demostrar que existe se sale del campo de la física.

No es que salga del campo de la Física. Es que no existe.

Pero joder! nadie ha visto un quark ni otro montón más de partículas y se cree en ellas.

Hay pruebas experimentales de que los quarks existen. Nadie necesita creer nada, cualquier persona puede coger los resultados de SLAC y compararlos con las predicciones del modelo de quarks.

O quizás que es un límite que se deduce a partir de dicha teoría.

Pero, precisamente, ese límite es una de las premisas de la TR, asi que no es para nada extraño que sea tb conclusión.

No sé de qué estás hablado exactamente. La teoría de relatividad tiene únicamente dos postulados, son muy claros y los puedes encontrar en cualquier libro. Por otro lado, es obvio que un postulado es un postulado, no una predicción: perogrullada. Los postulados de la relatividad son:

1. Las leyes de la Física son las mismas en cualquier sistema de referencia inercial. (Equivalente a: ningún experimento de ningún tipo puede detectar el movimiento uniforme absoluto).

2. La velocidad de la luz es independiente del movimiento de su fuente.

Todo lo demás son predicciones, que la velocidad de la luz es la misma en todos los SR, que nada se puede mover más rápido, que el tiempo transcurre diferente en diferentes SR, que las distancias se contraen, etc. Todo eso son predicciones que se pueden deducir de los dos postulados anteriores.

Además, siempre hay tiempo para tirar una idea por tierra y demostrar que no es viable.

Aquí es donde me tiro al suelo y me pongo a rodar de la risa. ¿Estás seguro que puedes tirar por tierra ideas que han sobrevivido más de 100 años de gente más inteligente que tú y yo deseosas de demostrar que "Einstein estaba equivocado", y que al contrario que tú, sí las entendían? ¿Ideas que son necesarias para que cualquier experimento de partículas de los últimos 70 años funcione (y que, al funcionar, demuestran que son ciertas)? A eso le llamo yo ser humilde.

¿A que velocidad viaja la luz que no puede escapar de la atracción gravitatoria de un agujero negro?

No creo que sea adecuado que intentes meterte con la curvatura si no puedes entender la relatividad en espacio plano.