Divulgación Como veriamos el mundo si viajaramos a velocidades cercanas a la luz.

[inakigarber]

En un capitulo de la interesante serie cosmos en el que se habla sobre la relatividad y la paradoja de los gemelos se dice que si viajaramos a una velocidad cercana a la de la luz veriamos la imagen comprimida en un circúlo en el que la parte exterior de este reflejaria lo que tenemos detras. De manera que seguiriamos viendo el pasado. ¿Por que?. Entiendo que aquellos objetos a los que nos acercamos los veriamos azulados y rojizos aquellos de los que nos alejamos, pero lo del circulo en cuyo borde esta el pasado me tiene perplejo. Un saludo.

[angel relativamente]

Re: Como veriamos el mundo si viajaramos a velocidades cercanas a la luz.

Sin analizar mucho lo que cuentas, voy a darte una solución precipitada. En primer lugar, espero que hayas entendido a qué se suelen referir con "ver el pasado". Cuando tu miras al cielo nocturno, ¿qué ves?. Si no hay contaminación lumínica, debieras ver estrellas y galaxias. Pero lo que estas viendo es la luz que te acaba de llegar, la cual ha salido hace x años del cuerpo luminoso (entendiendo que están a x años luz). Así que cuando miramos al cielo miramos al pasado, y cuanto más lejos más pasado todavía. De hecho, porque el universo tuvo una temporada primigenia de opacidad, y lo más primigenio que vemos es la radiación de fondo de microondas, que es el rastro que dejó el Big Bang. Por tanto, cuando miramos al cosmos, además de ver el pasado, somos incapaces de ver el presente. Es decir, que puede que haya nuevas estrellas que no vemos porque aún no ha tenido a bien iluminarnos. De hecho, puede que el Sol ahora mismo haya desaparecido, y de mientras tú estás tranquilamente leyendo esto, ajeno en que en unos 8 minutos ocurrirá la catástrofe.

Respecto a tu duda, supongo que lo que quiere decir es que a los "bordes" vemos lo que vamos "dejando atrás". Y como nos movemos a una velocidad relativista, cuando la luz quiere alcanzarnos ya nos hemos alejado un buen trecho, por lo que estaremos viendo un pasado más lejano. Pero ojo, vamos a ser precisos. Supongamos que dicha nave parte de la Tierra. Cuando yo mire hacia ella veré "el pasado", pero refiriéndome a un pasado respecto a lo que ocurre en la Tierra, nunca podré ver un pasado anterior al instante en el que partí. Si quisiéramos ver en directo la II GM, o mejor, a Einstein dando una conferencia sobre este mismo tema, tendríamos que viajar a una velocidad superior a la de la luz para poder "alcanzar la luz que se ha escapado hace unos años". Pero esto, hasta donde llega la física de hoy, es imposible. Dejemos que se deleiten de las conferencias de Einstein dentro de unos años unos habitantes de un remoto planeta que con sus telescopios puedan ver el "pasado" de la Tierra.

Saludos, y perdona si me he precipitado y tu duda era más fundamental.

[inakigarber]

Re: Como veriamos el mundo si viajaramos a velocidades cercanas a la luz.

Buenas tardes, ante todo gracias por tu respuesta. Creo que partia de una situación erronea. Te lo voy a plantear tal y como me lo he imaginado estas ultimas horas. Supongamos que estoy corriendo en una carrera y tu formas parte del publico que anima a los corredores. Yo te veo unos metros por delante de mi, por lo que te veo en una posición en la que yo estare en un futuro próximo (salvo que me tuerza un tobillo por ejemplo). De alguna forma lo que yo estoy viendo son las posiciones que yo tendre en un futuro [quiza este planteamiento no sea correcto]. Ciertamente, la imagen que yo veo de ti es el pasado, ya que tu imagen tarda un tiempo en llegarme. Cuanto mas alejados nos encontremos mas tardara tu imagen en llegarme. De manera que cuanto mas lejos miro mas lejos veo en el pasado. Esto es tan obvio que quiza por eso no lo tuve en cuenta ayer. Evidentemente, una vez que te haya pasado ya no podre verte, salvo que me de la vuelta o que llevara un espejo retrovisor. El video de la serie cosmos al que ayer aludia dice que si me voy acercando a la velocidad de la luz vere las imagenes distorsionadas de tal manera que incluso podría ver lo que ya he dejado atras.
Esto es lo que me deja perplejo y pensativo. Desde luego, como me ponga a correr a velocidades próximas a la de la luz parece probable que termine la carrera siendo mas joven que tu, pero lo que no parece nada claro es que termine expresando las cosas de forma mas clara e inteligente que tú . Un saludo.
He encontrado en yutube el video en cuestión http://www.youtube.com/watch?v=mvrgqk9scBo minuto 23 mas o menos. ¿porque se comprime la imagen a la velocidad de la luz.?

[inakigarber]

Re: Como veriamos el mundo si viajaramos a velocidades cercanas a la luz.

En relación con lo escrito anteriormente, hace algunos años reflexione sobre el hecho de que la luz tarda un tiempo en llegar a nosotros. Ciertamente cuando vemos un objeto vemos el pasado del objeto en cuestión. Como se dice en el mencionado video ,la luz procedente de la nariz tarda menos tiempo en llegar que la luz procedente de las orejas.
Supongamos que pudiera filmar el movimiento de un objeto (por ejemplo mi cara) con una cámara capaz de sacar un fotograma por nanosegundo. Lo que veríamos sería muy curioso ya que a esa velocidad primero veríamos moverse los objetos mas cercamos de manera que lo primero que veríamos es que mi nariz empieza a moverse (como si yo fuera de un extraño pinocho cuya nariz crece con el movimiento). Despues se moverían mis ojos y mi mandíbula y finalmente también mis orejas. Mi cara aparecería con una perspectiva un tanto deformada. Me lo imagino mas o menos así.


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La velocidad cambia la perspectiva de los objetos.
Cuando pense en que sucedería cuando observamos un objeto en movimiento supuse un observador situado en el paso elevado de una autovía donde circularan coches a velocidades intergalácticas. Dado que la velocidad de la luz es finita y constante en el vacio (siempre recorre espacios iguales en tiempos iguales*) un foton reflejado desde el maletero del coche tardara mas tiempo en llegar que otro reflejado simultáneamente desde la parte delantera del vehículo. La llegada del foton del maletero coincidirá con la llegada del fotón reflejado por la parte delantera cuando este vehículo se encontraba en la posición marcada en rojo. De manera que el observador vera un vehículo con una longitud aparente alargada respecto a lo que vería con el vehículo parado.



Una vez que el vehículo atraviese el puente y se aleje, veríamos algo muy distinto ya que en este caso tardaría mas en llegar la luz emitida por la parte delantera del coche que la emitida por la parte posterior. En este caso un fotón emitido por la parte delantera coincidiría con la llegada de otro emitido por la parte posterior del vehiculo cuando este se encontraba en una posición mas adelantada con lo cual al alejarse el coche el observador vera el coche de tamaño reducido. (Yo llame a esta paradoja “el puente de la crisis” porque “todos entran en limusina y salen en cochecito”. Entonces la crisis solo afectaba a lejanas entidades financieras, ahora afecta a cercanos bolsillos). Durante un tiempo pense que esto es a lo que se refería la relatividad cuando mencionaba lo de la contracción de longitudes. Cuando lei que lo que decía Einstein era que cuando un objeto se mueve lo vemos más corto pense que lo que se me había ocurrido era una tontería y rechace la esta idea. No obstante , reflexionando el como veremos los objetos si nos movemos respecto a estos a una velocidad cercana a la de la luz he vuelto a replantearme la cuestión y quizá lo que he pensado arriba no este en contradicción con la contracción de longitudes expresada por el genial alemán.
Si nos encontráramos frente a una retícula cuadrada en reposo la veríamos como en la figura negra, pero si empezáramos a movernos respecto a dicha retícula veríamos el acercamiento a la parte central de la retícula (la mas próxima a nosotros) muchísimo antes que el acercamiento a la periferia de manera que la imagen de la retícula se nos
aparecerá distorsionada. (Figura roja –mal dibujada-)

Retícula



Luego, asumo perfectamente que el movernos a una velocidad elevada (cercana a c) tiene que provocar necesariamente una distorsión de los objetos que observamos. Esto sin contar con el efecto Doppler que además afectaría al color de los objetos que vemos.
Sin embargo, creo que esto no explica aún lo que se representa en el mencionado video.
Aun me sigue turbando la idea de que viajando cerca de c podríamos ver lo que hemos dejado atrás sin girar la cabeza. Creo que este efecto se llama efecto Penrose-Terrell. De alguna forma parece como si la geometría del espacio variara con la velocidad.
¿Estoy equivocado en algo? ¿en que?.

Saludos.
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*Suponemos la velocidad de la luz en el vacio.












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