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Buenas,
Tengo algunas dudas sobre RE y algo más, así que las voy a poner en un solo post para no abrir más hilos.
No soy físico ni tengo demasiado nivel en esos temas, pero creo haber entendido bastante bien la RE y algunos conceptos de RG y cosmología en general.
Seguramente, la mayoría de mis dudas son debidas a mi incompetencia, pero lo que quiero no es discutir con los expertos de este foro, sino aprender todo lo que pueda. Con sólo aclarar alguna de mis dudas, me daré por satisfecho.
Allá vamos:
1-
He visto algunos vídeos de simulaciones basadas en RE sobre como un observador a velocidades cercanas a la de la luz vería deformarse un entorno en reposo. En todos ellos, se muestra como el entorno se deforma concentrándose en el sentido del movimiento del observador de forma parecida al efecto de un lente de gran angular. La zona perpendicular al movimiento se desplaza hacia adelante y la parte en sentido opuesto del movimiento se “hincha” como el efecto de una lupa.
También se puede ver el efecto Doppler con corrimiento al azul en el frente, sin variación en los lados y corrimiento al rojo detrás. Además del el aumento de la intensidad lumínica delante, sin variación en los lados y con una reducción detrás.
De hecho, cuando me planteé la misma cuestión, llegué a las mismas conclusiones, sin saber nada más que los postulados de RE “leyes físicas iguales para todos los observadores ” y la “constancia de la velocidad de la luz para todos los observadores”
Pensé: Si un observador (o) en un SRI ve la luz alejarse de él en esferas concéntricas y ve la luz de un observador en movimiento (o') alejarse en esferas no concéntricas, apretadas en el sentido del movimiento y dilatadas en el sentido opuesto, entonces, como o' tiene que ver sus propias esferas concéntricas, el espacio por delante es un espacio mayor para él que para o, por lo tanto, el “espacio en reposo” por delante del o' se ensanchará pareciendo que se alejan los objetos como con el lente angular. De la misma forma, pero al revés, en la parte trasera, los objetos se “acercarán”. El efecto Doppler y la variación de intensidad lumínica, me parecen efectos muy obvios y no hablaré de ello.
El caso es, que hasta aquí, todo parece cuadrar con elegancia y durante muchos años pensé así.
Mi principal duda apareció, no hace mucho, cuando me paré a estudiar más a fondo las consecuencias de la RE sobre la medida del espacio y del tiempo. Pude ver como, en virtud de las transformaciones de Lorentz, lo que hacía que la luz para o' fuera concéntrica para él, no era una simple adaptación del espacio, si no la inclinación del plano de simultaneidad provocando la dilatación del tiempo y la contracción del espacio en el eje de movimiento.
Siendo así:
¿No debería o' observar como el espacio en reposo se contrae en su eje de movimiento x'?
¿No vería como lo que está delante y detrás se acerca a él viendo los objetos estrecharse en el eje x'?
¿En un instante t' no vería x'=x/gamma, y'=y, z'=z?
¿Porque esto no parece así en el primer razonamiento? ¿Es debido al efecto del tiempo que tarda la luz en llegar a o' que “retrasa” la observación del entorno?
Si es así ¿Como lo hace para que los dos razonamientos no sean contradictorios?
¿Y entonces, no sería distinto el efecto, con respecto a la distancia de un objeto además de la dirección dónde se encuentra?
¿Que es lo que se me escapa?
2-
Tengo entendido que la teleportación cuántica permite transmitir información de forma instantánea a cualquier distancia, violando aparentemente la ley de causalidad de la RE. Yo no sé si es que no se pueden conciliar o hay alguna explicación que lo haga (como el principio de incertidumbre).
El caso es que si pudiéramos disponer de un dispositivo de comunicación instantánea entre o y o' en un SRI de la RE a velocidades relativistas, debido a la inclinación del plano de simultaneidad de o' respecto a o y viceversa:
¿Podría o' ver el pasado de o y viceversa(en el caso que se alejaran) y el futuro de o y viceversa(en el caso que se acercaran)?
Ya que los planos de simultaneidad de o y o' apuntan en el futuro del otro observador por delante del eje de movimiento y en el pasado por detrás.
Siendo así, el efecto sería mayor a mayor velocidad y a mayor distancia entre o y o'
¿Se puede explicar éste caso sin violar la causalidad?
3-
Sabemos que, para un obsevador en reposo, la luz viaja a distintas velocidades dependiendo del entorno en que se mueva, cambiando la longitud de onda, pero manteniendo la frecuencia. Lo mismo pasa con el sonido.
Ya que la frecuencia es proporcional a la energía, al observar un espectro en un gráfico de “x=frecuencia, y=intensidad” se pueden apreciar algunos fenómenos de forma muy intuitiva, como los conjuntos de frecuencias harmónicas que son picos equidistantes. Además el punto cero en el eje “frecuencia” es el punto cero de la energía y el infinito del eje es el punto de infinita energía.
En cambio, en un gráfico “x=longitud de onda, y=intensidad” la relación es hiperbólica, los conjuntos de frecuencias harmónicas no son equidistantes, el punto cero del eje “longitud de onda” es el punto de infinita energía y el punto infinito el de cero energía. Así se hace difícil saber a simple vista si los picos tienen una relación harmónica.
¿Porqué casi siempre se usa la longitud de onda cuando se habla de la luz? Además de ser menos intuitivo para la proporción frecuencia/energía tienes la obligación se saber la velocidad de la luz según al medio, cosa que con la frecuencia no pasa. El “color” (frecuencia) no cambia con el medio, la longitud de onda sí.
De acuerdo que el espectro de la luz formado por un prisma tiene los colores distribuidos en proporción a la longitud de onda. ¿Pero es solo por éste motivo que se use más éste modelo o hay algún otro motivo de peso?
Tengo más dudas, pero aún estoy verde para exponerlas. De momento creo que ya me he extendido demasiado
Siento si mis explicaciones son muy profanas o si hay errores muy fundamentales en mis planteamientos, pero prefiero estar equivocado y poder detectar mis errores con tal de entender estos conceptos que no exponer nada esperando que algún día lo pueda entender por mi mismo.
Gracias de antemano por aguantar mi rollo.
Tengo algunas dudas sobre RE y algo más, así que las voy a poner en un solo post para no abrir más hilos.
No soy físico ni tengo demasiado nivel en esos temas, pero creo haber entendido bastante bien la RE y algunos conceptos de RG y cosmología en general.
Seguramente, la mayoría de mis dudas son debidas a mi incompetencia, pero lo que quiero no es discutir con los expertos de este foro, sino aprender todo lo que pueda. Con sólo aclarar alguna de mis dudas, me daré por satisfecho.
Allá vamos:
1-
He visto algunos vídeos de simulaciones basadas en RE sobre como un observador a velocidades cercanas a la de la luz vería deformarse un entorno en reposo. En todos ellos, se muestra como el entorno se deforma concentrándose en el sentido del movimiento del observador de forma parecida al efecto de un lente de gran angular. La zona perpendicular al movimiento se desplaza hacia adelante y la parte en sentido opuesto del movimiento se “hincha” como el efecto de una lupa.
También se puede ver el efecto Doppler con corrimiento al azul en el frente, sin variación en los lados y corrimiento al rojo detrás. Además del el aumento de la intensidad lumínica delante, sin variación en los lados y con una reducción detrás.
De hecho, cuando me planteé la misma cuestión, llegué a las mismas conclusiones, sin saber nada más que los postulados de RE “leyes físicas iguales para todos los observadores ” y la “constancia de la velocidad de la luz para todos los observadores”
Pensé: Si un observador (o) en un SRI ve la luz alejarse de él en esferas concéntricas y ve la luz de un observador en movimiento (o') alejarse en esferas no concéntricas, apretadas en el sentido del movimiento y dilatadas en el sentido opuesto, entonces, como o' tiene que ver sus propias esferas concéntricas, el espacio por delante es un espacio mayor para él que para o, por lo tanto, el “espacio en reposo” por delante del o' se ensanchará pareciendo que se alejan los objetos como con el lente angular. De la misma forma, pero al revés, en la parte trasera, los objetos se “acercarán”. El efecto Doppler y la variación de intensidad lumínica, me parecen efectos muy obvios y no hablaré de ello.
El caso es, que hasta aquí, todo parece cuadrar con elegancia y durante muchos años pensé así.
Mi principal duda apareció, no hace mucho, cuando me paré a estudiar más a fondo las consecuencias de la RE sobre la medida del espacio y del tiempo. Pude ver como, en virtud de las transformaciones de Lorentz, lo que hacía que la luz para o' fuera concéntrica para él, no era una simple adaptación del espacio, si no la inclinación del plano de simultaneidad provocando la dilatación del tiempo y la contracción del espacio en el eje de movimiento.
Siendo así:
¿No debería o' observar como el espacio en reposo se contrae en su eje de movimiento x'?
¿No vería como lo que está delante y detrás se acerca a él viendo los objetos estrecharse en el eje x'?
¿En un instante t' no vería x'=x/gamma, y'=y, z'=z?
¿Porque esto no parece así en el primer razonamiento? ¿Es debido al efecto del tiempo que tarda la luz en llegar a o' que “retrasa” la observación del entorno?
Si es así ¿Como lo hace para que los dos razonamientos no sean contradictorios?
¿Y entonces, no sería distinto el efecto, con respecto a la distancia de un objeto además de la dirección dónde se encuentra?
¿Que es lo que se me escapa?
2-
Tengo entendido que la teleportación cuántica permite transmitir información de forma instantánea a cualquier distancia, violando aparentemente la ley de causalidad de la RE. Yo no sé si es que no se pueden conciliar o hay alguna explicación que lo haga (como el principio de incertidumbre).
El caso es que si pudiéramos disponer de un dispositivo de comunicación instantánea entre o y o' en un SRI de la RE a velocidades relativistas, debido a la inclinación del plano de simultaneidad de o' respecto a o y viceversa:
¿Podría o' ver el pasado de o y viceversa(en el caso que se alejaran) y el futuro de o y viceversa(en el caso que se acercaran)?
Ya que los planos de simultaneidad de o y o' apuntan en el futuro del otro observador por delante del eje de movimiento y en el pasado por detrás.
Siendo así, el efecto sería mayor a mayor velocidad y a mayor distancia entre o y o'
¿Se puede explicar éste caso sin violar la causalidad?
3-
Sabemos que, para un obsevador en reposo, la luz viaja a distintas velocidades dependiendo del entorno en que se mueva, cambiando la longitud de onda, pero manteniendo la frecuencia. Lo mismo pasa con el sonido.
Ya que la frecuencia es proporcional a la energía, al observar un espectro en un gráfico de “x=frecuencia, y=intensidad” se pueden apreciar algunos fenómenos de forma muy intuitiva, como los conjuntos de frecuencias harmónicas que son picos equidistantes. Además el punto cero en el eje “frecuencia” es el punto cero de la energía y el infinito del eje es el punto de infinita energía.
En cambio, en un gráfico “x=longitud de onda, y=intensidad” la relación es hiperbólica, los conjuntos de frecuencias harmónicas no son equidistantes, el punto cero del eje “longitud de onda” es el punto de infinita energía y el punto infinito el de cero energía. Así se hace difícil saber a simple vista si los picos tienen una relación harmónica.
¿Porqué casi siempre se usa la longitud de onda cuando se habla de la luz? Además de ser menos intuitivo para la proporción frecuencia/energía tienes la obligación se saber la velocidad de la luz según al medio, cosa que con la frecuencia no pasa. El “color” (frecuencia) no cambia con el medio, la longitud de onda sí.
De acuerdo que el espectro de la luz formado por un prisma tiene los colores distribuidos en proporción a la longitud de onda. ¿Pero es solo por éste motivo que se use más éste modelo o hay algún otro motivo de peso?
Tengo más dudas, pero aún estoy verde para exponerlas. De momento creo que ya me he extendido demasiado
Siento si mis explicaciones son muy profanas o si hay errores muy fundamentales en mis planteamientos, pero prefiero estar equivocado y poder detectar mis errores con tal de entender estos conceptos que no exponer nada esperando que algún día lo pueda entender por mi mismo.
Gracias de antemano por aguantar mi rollo.
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