una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

[u_maligno]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Pero no sucede lo mismo con el concepto de "energía"? Porque algo como "la capacidad de realizar un trabajo" a mi me suena un poco a lo mismo, a que hace falta definir otros conceptos para calcularla y que si multiplicáramos por 2 el valor de éstos pues también quedaría todo igual (las igualdades se seguirian cumpliendo).. Pero bueno, no sé si es que se utiliza otra definición de energía (yo esa es la única que me sé ) o si se puede calcular sin tener en cuenta la "mala" definición de fuerza, etc..

Vale, acabo de leer que pasa algo de eso en mecánica hamiltoniana, pero como yo aún no entiendo de esas cosas mejor me retiro y me callo..

[pod]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Entonces no entiendo por qué algo con masa no puede viajar a la velocidad de la luz, si no es porque ofrece resistencia al cambio de movimiento, por qué es? O por qué la luz, al no tener masa, sí puede?

Lo que no veo claro (creo) es que la imposibilidad física de hacer que algo deje de viajar a velocidad constante implique que ese algo tiene una resistencia al cambio de movimiento. Quiero decir, que por esa regla de tres se podría decir que mientras un cuerpo permanece a velocidad constante (siguiendo el principio de inercia) está ofreciendo alguna resistencia al cambio de movimiento, o incluso que esa resistencia es mayor que cuando una fuerza actúa y consigue alterarlo. O que el sonido, al propagarse por un medio determinado a velocidad constante, también está ofreciendo resistencia al cambio de movimiento.

No quiero discutir que exista es imposibilidad física, pero decir que es porque el fotón es la partícula que mayor resistencia ofrece al cambio de movimiento me suena un poco tramposo (porque sí, parece que tiene todo el sentido del mundo )

Creo que estamos en el típico caso de sobre-pensar demasiado las formas...

Lo de "la masa es la resistencia al cambio de movimiento" es una definición heurística. Para sacar un número concreto de ahí tendrías que definir algo más, por ejemplo definir la fuerza. El problema en la teoría de Newton es que tampoco tenemos una buena definición de fuerza. Es más, la única definición de ambos conceptos (fuerza y masa) viene de F = m a. Con una sola ecuación estamos definiendo dos conceptos diferentes, la cual cosa da mucha libertad. Podríamos decidir multiplicar todas las masas del universo por 2, y cambiar la definición de fuerza para también multiplicarlas por dos; y todo quedaría igual.

La teoría de Newton siempre ha tenido ese problema, trabaja con cantidades vagamente definidas. Tenemos una serie de recetas que nos sirven para calcular, pero nunca explican que es concretamente la masa.

[u_maligno]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Lo que no veo claro (creo) es que la imposibilidad física de hacer que algo deje de viajar a velocidad constante implique que ese algo tiene una resistencia al cambio de movimiento. Quiero decir, que por esa regla de tres se podría decir que mientras un cuerpo permanece a velocidad constante (siguiendo el principio de inercia) está ofreciendo alguna resistencia al cambio de movimiento, o incluso que esa resistencia es mayor que cuando una fuerza actúa y consigue alterarlo. O que el sonido, al propagarse por un medio determinado a velocidad constante, también está ofreciendo resistencia al cambio de movimiento.

No quiero discutir que exista es imposibilidad física, pero decir que es porque el fotón es la partícula que mayor resistencia ofrece al cambio de movimiento me suena un poco tramposo (porque sí, parece que tiene todo el sentido del mundo )

[u_maligno]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Entonces no entiendo por qué algo con masa no puede viajar a la velocidad de la luz, si no es porque ofrece resistencia al cambio de movimiento, por qué es? O por qué la luz, al no tener masa, sí puede?

[pod]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Pero que dependa de la velocidad no hace que esa definición de masa (no la manera de calcularla) cambie mucho no? Me refiero a que algo como "la resistencia que ofrece un cuerpo al cambio de movimiento" no dice nada de si esa resistencia puede o no variar en función de la velocidad a la que se mida esa masa, o si ha de ser la misma para todos los sistemas de referencia, etc.

Entiendo que es una mala definición si se entiende que todas esas medidas deben dar un mismo resultado, y también entiendo que en ese sentido la teoría de Newton no es correcta o sólo sirve para velocidades pequeñas. Pero la definición en sí me parece que sigue teniendo sentido, porque si quitamos esa propiedad a lo que se entiende por "masa" que nos queda? qué diferenciaría a un fotón de un electrón si no es que el primero no ofrece resistencia al cambio de movimiento y el segundo sí puede ofrecerla? (y por eso no puede ir tan rápido)

Bueno, igual es que no entiendo bien todas estas cosas, pero a mi me sigue pareciendo una definición útil, aunque sólo sea para formarse una imagen "mental" de las cosas, etc..

De hecho, el fotón es la partícula que mayor resistencia ofrece al cambio de velocidad, es físicamente imposible hacer que deje de viajar a c.

Lo que diferencia un fotón de otras partículas es que no cuesta energía crearlo. Tan sólo la necesaria para "ponerlo a vibrar a su frecuencia" (tomaros esto como una frase divulgativa, no rigurosa científicamente hablando).

[u_maligno]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Pero que dependa de la velocidad no hace que esa definición de masa (no la manera de calcularla) cambie mucho no? Me refiero a que algo como "la resistencia que ofrece un cuerpo al cambio de movimiento" no dice nada de si esa resistencia puede o no variar en función de la velocidad a la que se mida esa masa, o si ha de ser la misma para todos los sistemas de referencia, etc.

Entiendo que es una mala definición si se entiende que todas esas medidas deben dar un mismo resultado, y también entiendo que en ese sentido la teoría de Newton no es correcta o sólo sirve para velocidades pequeñas. Pero la definición en sí me parece que sigue teniendo sentido, porque si quitamos esa propiedad a lo que se entiende por "masa" que nos queda? qué diferenciaría a un fotón de un electrón si no es que el primero no ofrece resistencia al cambio de movimiento y el segundo sí puede ofrecerla? (y por eso no puede ir tan rápido)

Bueno, igual es que no entiendo bien todas estas cosas, pero a mi me sigue pareciendo una definición útil, aunque sólo sea para formarse una imagen "mental" de las cosas, etc..

[pod]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Yo no es por discutir a los que sabéis más de estas cosas, pero la única definición de masa que me dice algo es la definición de masa inercial (resistencia que ofrece un cuerpo al cambio de movimiento).. El resto no las acabo de entender bien o me generan más dudas, qué explica, por ejemplo, una "energía necesaria para.." sobre las propiedades de un objeto masivo?

Esta es una mala definición de masa, porque (en relatividad) la resistencia de un mismo cuerpo depende de la velocidad a la que se mueva dicho cuerpo, e incluso depende del ángulo que exista entre la velocidad actual y la fuerza que causa el cambio de movimiento. ya no se cumple la relación aquella de "fuerza igual a masa por velocidad", hay factores adicionales ciertamente complicados. La inercia en relatividad es un objeto matricial que no cumple las leyes de transformación de los vectores. Es muy mala elección definir la masa a partir de eso.

En teoría Newtoniana es una buena definición heurística (no cuantitativa, porque la fuerza es otro objeto mal definido). Pero en relatividad, realmente, esa no es una opción adecuada para definir la masa.

[guibix]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

la única definición de masa que me dice algo es la definición de masa inercial (resistencia que ofrece un cuerpo al cambio de movimiento).

Esto es verdad, pero esta definición solo describe una propiedad de la masa. Porqué al descubrir que la masa es "energía en reposo", su definición cambia. Si tensas un muelle, ese muelle "pesa" más, porqué tiene más energía en reposo o energía "contenida". Por eso la masa es energía contenida y en reposo, y nada más que eso.

Luego si tenemos las propiedades de la masa inercial de la dinámica, es precisamente porqué es el tipo de energía que se manifiesta en reposo, y por eso existe el movimiento inercial, el movimiento acelerado, una energía necesaria para cambiar su estado de movimiento, etc. Pero su definición es $m=\frac {E} {c^2}$ y no $m=\frac F a$"resistencia que ofrece un cuerpo al cambio de movimiento" esto es una propiedad fundamental, no su definicion.

[u_maligno]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Yo no es por discutir a los que sabéis más de estas cosas, pero la única definición de masa que me dice algo es la definición de masa inercial (resistencia que ofrece un cuerpo al cambio de movimiento).. El resto no las acabo de entender bien o me generan más dudas, qué explica, por ejemplo, una "energía necesaria para.." sobre las propiedades de un objeto masivo?

[pod]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Como es la definición de masa ANTES de estos dos postulados.

Al respecto hay varias convenciones. Una versión simplificada de la que más me gusta a mi personalmente viene a decir que la masa es la energía (dividida por $c^2$) necesaria para crear una partícula en reposo (y en su estado fundamental).

[LeoDamLop]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Las definiciones no se deducen de los postulados.

De hecho, las definiciones se hacen ANTES de introducir ningún postulado (si no tienes definido nada, ¿sobre qué postulas?).

Como es la definición de masa ANTES de estos dos postulados.

[pod]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Es decir, con solo esos dos postulados, se puede hallar la definición de masa?
Cual es?

Las definiciones no se deducen de los postulados.

[LeoDamLop]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Es decir, con solo esos dos postulados, se puede hallar la definición de masa?
Cual es?

[pod]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Pero no puedo estar de acuerdo con el resto de los reproches que me haces.

Yo no hago reproches. Digo mi opinión.

I) Las teorias fisicas deben de ser las mismas en cualquier marco de referencia inercial.
II) La velocidad de la luz debe de ser la misma en cualquier marco de referencia inercial.

El postulado que marcas como "II" en realidad es el alternativo, muchas veces marcado con el término 2'. El original reza "2. La velocidad de la luz no depende del movimiento de su fuente". Son postulados idénticos, la teoría 1 + 2 es la misma que la 1 + 2'. Pero, históricamente, el que pongo es el que se escribió.

Luego, estos dos postulados nos dicen todo lo que tenemos que cambiar en la mecánica para tener en cuenta que Galileo "ya no mola", pero Lorentz "mola mogollón". No hace falta ningún postulado más.

Dicho de otra forma, metiendo la invariancia de Poincaré (más potente que la de Lorentz, como sabrás) en la acción obtenemos la ecuación del movimiento (la versión generalizada de la ley de Newton en relatividad), no necesitamos ningún postulado más, para nada.

1) La Relatividad Especial no tiene definida la masa (o la energia).
2) Tienes que introducir el concepto de masa (o energia) añadiendo un postulado o imposicion mas a la teoria.
3) Si haces "dos" ya no estas en la "Teoria de la Relatividad Especial", estaras en otra teoría.

Las definiciones no son postulados ni condiciones. Son definiciones. Es decir "mira, a esto yo le voy a llamar así". No hace falta ningún postulado extra para tener una definición de masa. De hecho, las definiciones se hacen ANTES de introducir ningún postulado (si no tienes definido nada, ¿sobre qué postulas?).

Introducir una definición nunca jamás puede requerir introducir un postulado. Un postulado consiste en afirmar que existe una relación entre diversas entidades, y esa relación la tomamos como base de nuestra teoría. Pero esas entidades, tienen que estar definidas previamente.

Por ejemplo, el postulado 1 como tú mismo has escrito usa el término "marco de referencia inercial". Para poder enunciar ese postulado, el significado de esos términos tienen que estar previamente definidos.

La formulación de sistemas formales funciona así. Hacemos nuestras definiciones, ponemos las reglas del juego (axiomas en mates, principios o postulados en Física) y vemos qué sacamos de ello. Así que decir hace falta un postulado para definir la masa es absolutamente incorrecto desde la propia base de lo que significan las palabras postulado y definición.

[petruxx]

Re: una pregunta muy sencilla sobre la velocidad de a luz.

Acepto tu rectificacion sobre la Relatividad General y te agradezco que hayas corregido lo que he dicho. Pero no puedo estar de acuerdo con el resto de los reproches que me haces. Me parecen injustos e inexactos.

........
De nuevo, estás haciendo una afirmación diferente. Antes decías que la RE no era ni siquiera una teoría, sólo una condición para otras teorías. La frase que pones ahora no excluye que la relatividad sea una teoría, sólo dice que cualquier teoría que quiera ser compatible con la relatividad debe tener el mismo grupo de invariancias, la cual cosa es poco menos que obvia.

La Teoria de la Relatividad Especial se presenta usualmente mediante dos postulados:

I) Las teorias fisicas deben de ser las mismas en cualquier marco de referencia inercial.
II) La velocidad de la luz debe de ser la misma en cualquier marco de referencia inercial.

Si una teoria fisica cualquiera cumple estos dos postulados entonces cumple tambien que es invariante ante las transformaciones de Lorentz. Y vicebersa.( Lo de .... "invariante antes las transformaciones de Lorentz" ... puedes considerarlo un postulado o no ... segun tus gustos)

Cuando una teoria cumple estos dos postulados y además algun otro postulado o imposición entonces esa teoria ya no es la Teoria de la Relatividad Especial aunque sea, evidentemente, una teoria relativista.

1) Un SRI no puede moverse a la velocidad de la luz respecto de otro SRI.
2) Una partícula con masa no puede alcanzar la velocidad de la luz en ningún SRI.


Ambas afirmaciones pueden deducirse directamente o indirectamente de los postulados de la relatividad especial (al igual que la invariancia Lorentz, no es un postulado en sí, sino un resultado de los mismos). No veo la necesidad de pasar por una para llegar a la otra (aunque no digo que no se pueda hacer), son cuestiones muy diferentes: una es referente a la relación entre sistemas de referencia, y la otra a la dinámica. Son partes diferentes de la teoría.

Sigues sin entenderlo. Intenta comprender lo que digo y no lo que tu crees que digo:

1) La Relatividad Especial no tiene definida la masa (o la energia).
2) Tienes que introducir el concepto de masa (o energia) añadiendo un postulado o imposicion mas a la teoria.
3) Si haces "dos" ya no estas en la "Teoria de la Relatividad Especial", estaras en otra teoría.

No se necesita definir la masa (o la energia) para llegar a la conclusion de que un sistema de referencia no puede ponerse a la velocidad de la luz. Pero si defines la masa, introduciendo un postulado mas, tendrás necesariamente que llegar a la misma conclusión ya que solo estas añadiendo restricciones y no ampliando posibilidades.

Creo que hay docenas de hilos en que hemos debatido la definición de masa en relatividad...

Si, es cierto. Una cosa es "debatir" una "definicion que no es tal" y otra cosas es "dar" una "definicion que si es tal".