Divulgación Otra de la velocidad de la luz...

[JC9402]

Hola, me presento:
Solo soy un aficionado a este tipo de materias pero desde el ángulo de la divulgación.Últimamente estoy leyendo algo acerca de la teoría de la relatividad pues compré un libro divulgativo de National geographic y un libro lleva a otro y así...
Puel bien, si uno va despacio y encuentra textos claros, pues va entendiendo medianamente los principios de estas teorías(la vida es demasiado corta para llegar a entenderlo del todo) y todo iba bien hasta que tropecé con el tema de que nada puede ir mas rápido que la luz. Y lógicamente me pregunté porqué. Siguiente paso es ir a google y plantear la pregunta en cuestión y no voy a decir que no encuentras, ¡hay miles de páginas que contestan esta pregunta! pero todas emplean el mismo o parecido argumento: veamos lo que dice la ecuación e=mc2 etc... y todo eso lo entiendo. Mi duda no tiene relación con entender lo de la asíntota y demás sino porqué tiene que haber una asíntota en v=c. Yo me imagino la siguiente situación teórica para explicarme mejor: si en un mundo de ciegos alguien tira un petardo no podrían imaginar nada acerca del destello que podría ir desde el petardo hasta un espejo que estaría donde el observador y volver al origen antes que el observador sordo oyese el petardo y en esta situación, no podríamos decir que se viola el principio de causalidad sino que no tenemos receptores adecuados para enterarnos de ese otro fenómeno que sería el chispazo.
La pregunta y no me enrollo mas: ¿no podría haber algún tipo de onda o radiación que fuese mas rápido que la luz pero que simplemente no disponemos en la actualidad de receptores que la pongan en evidencia?.
No quiero entrar en polémicas sesudas que ya digo que solo soy un aficionado a este tipo de asuntos y si me hablais muy técnico me pierdo.
Mil gracias de antemano a quien me quiera ayudar pues de verdad que llevo muchos días detras de encontrar una respuesta que me convenza.
Un saludo

[teclado]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Se especula con que una partícula con masa imaginaria (taquiones) podría viajar a más velocidad que la luz, pues la energía quedaría $E=\frac{m_0c^2}{\sqrt{\frac{v^2}{c^2}-1}}$, metiendo la unidad imaginaria en la raíz cuadrada. Puedes ver que el radicando es mayor que 0 cuando v>c y menor que 0 cuando v<c. Estas partículas hipotéticas ganarían velocidad disipando energía y se frenarían al suministrársela. Que yo sepa no pueden detectarse con la tecnología actual y no hay proyectos para hacerlo, pues la teoría no concreta el resto de sus propiedades y en realidad no se consideran una predicción. En cuanto a las ondas, las que conocemos y pueden detectarse se propagan a velocidades iguales o inferiores a la de la luz.

El problema con lo que no podemos detectar es precisamente ese, no hay ningún motivo para suponer que existe. Aunque podemos especular sobre ello todo el tiempo que queramos nunca llegaremos a una conclusión clara sin una base experimental.

[visitante23072014]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

My bien planteada la pregunta gracias por las respuestas

[JC9402]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Pero entonces no hay porque suponer todas esas cosas "raras" que pasarían si se supera c como viajes al pasado y demás. ¿Sería correcto pensar que hay cierto grado de arbitrariedad en colocar la asíntota en v=c?. Es que lo que no acabo de digerir es la cuestión de que no hay nada que pueda viajar a v=c porque su masa se haría infinita en esa v. ¿No pensáis que sí metemos lo definido en la definición hay algo que chirría ? Yo estaría mucho más "relajado" si en las ecuaciones de Lorenntz se pusiese que c fuese "la mayor velocidad conocida" (que de momento, es la velocidad de la luz)

- - - Actualizado - - -

Perdón si digo una burrada
¿Podríamos pensar que la masa se hace infinita cuando nos acercamos a 300000km/s pero que en realidad es porque al acercarnos a 300000km/s también nos estaríamos acercando a ... 310000 km/s por ejemplo?
Es que lo que no acabo de digerir es la negación de algo por el hecho de que no puedo detectarlo.

- - - Actualizado - - -

Y muchas gracias por las repuestas

[guibix]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Hay algunos hilos tratando este tema, usa la herramienta de búsqueda a ver si hay suerte.

Aún así me apetece aportar la mía, así que allá vamos.


Normalmente es muy difícil asumir (porqué sí) que la velocidad de la luz sea un límite insuperable. Se tiende a pensar que algo “frena” los objetos y no les permite acelerar más o vete tu a saber que.

Eso no es así. Para mi, hay dos buenas explicaciones de que es lo que ocurre: una es la explicación dinámica y la otra es la geométrica.

La explicación dinámica es la que se acostumbra a utilizar en divulgación, aunque a mi parecer es consecuencia de la geométrica. Eso es que la masa de un objeto es proporcional a su energía total (tanto la energía de su masa original como la cinética). Entonces, si se acelera un objeto su masa aumenta, haciendo que se necesite una fuerza mayor para mantener la aceleración y eso es más energía. Cuando calculas este crecimiento de masa/energía se llega a que para llegar a la velocidad de la luz, la energía tiende a infinito y por tanto, la fuerza necesaria para acelerar un poco más también se vuelve infinita.

Esta explicación a menudo se queda aquí pero pocos dicen porqué ocurre eso, ya que los motivos que llevan a ello son un poco más complejos.

Recuerda los dos postulados de la Teoría de la Relatividad Especial (TRE):

1.Relatividad de Galileo: Toda la física es igual para todos los Sistemas de Referencia Inerciales (SRI, sistemas a velocidad constante) y no hay ningún SRI preferente sobre los demás (cualquiera es igual de bueno para tomar medidas).


2. La velocidad de la luz es una constante para cualquier observador en un SRI, independientemente del movimiento relativo entre el emisor de la luz y el receptor.


En el primero no hay nada nuevo, solo el hecho que ya observó Galileo de que no existe ningún experimento físico en un SRI que pueda medir un movimiento propio absoluto (siempre el observador está en reposo, el otro es el que se mueve y viceversa), pero nadie puede decir que realmente uno se mueva y el otro no. Eso es lo que se aplica en las leyes de Newton. Si bien es un postulado con más de 400 años, sigue siendo de los principios más fundamentales en toda la física.

El segundo postulado es la clave de todo y la consecuencia es evidente. ¿Cómo podrías correr más rápido que la luz, si vayas a la velocidad que vayas, siempre verás la luz a la misma velocidad? Por mucho que corras detrás de un fotón, siempre irá igual de rápido.

Eso es un tema consecuencia de la geometría intrínseca del espacio-tiempo y de él se deduce toda la dinámica relativista. Si cambiásemos el papel que juega la velocidad con el de la posición (es solo una analogía gráfica), sería como intentar llegar a una pared que cumple la ley de que siempre está a una distancia constante para cualquier observador, por mucho que avances, la pared no se acerca. Eso sí, los demás sí verían que te tú acercas a la pared, pero si en tu SRI no se mueve, nunca llegarás a ella (O como nos gusta decir a algunos: se requeriría de un tiempo infinito para ello).

Dicho esto, las ecuaciones de la TRE permiten poner la velocidad que se quiera y hay tres casos distintos: velocidad inferior a c, igual a c o superior a c.

Para el primero se requiere que la partícula tenga una masa finita y no nula (solo partículas con masa pueden viajar a esas velocidades).

Para el segundo caso se requiere que la partícula no tenga masa (solo partículas sin masa pueden viajara a c y no pueden viajar a ninguna otra velocidad).

Y para el tercer caso, se requiere que la partícula tenga masa imaginaria. En términos físicos esto significa que o bien la partícula existe en algún plano/dimensión en el que no puede ser detectada o directamente no existe. Eso sí, se deduce que no se puede acelerar hasta rebasar c.

Pero la TRE no dice nada al respecto de si existen o no los taquiones y para tratar esto se requiere de teorías más avanzadas.

De esto yo no sé mucho, pero tiene que ver con la estructura interna del vacío. Hay muchos modelos pero parece que algunos están de acuerdo en que para que la energía del vacío sea estable, debería estar en un mínimo o un máximo (eso es un valle o un pico en las posibles energías).

El tema es que si la energía del vacío está en un máximo, los modelos permiten a los taquiones (partículas de masa imaginaria con las propiedades que ha descrito teclado). Pero los máximos (picos) son puntos con una estabilidad muy frágil que decaen inmediatamente ante cualquier pequeña perturbación, acarreando algún tipo de consecuencia cataclísmica en todo el Universo (idea que encanta a los amantes de la ciencia ficción pero que no parece que sea el caso).

Eso hace pensar que la estabilidad que parece mostrar el Universo lo sitúe en un mínimo (valle). Aquí no hay problemas de estabilidad y cualquier perturbación puede dar energía al vacío pero acabará decayendo otra vez al mínimo. Lo mismo que los picos y los valles de la Tierra: En los picos es fácil caerse ante cualquier paso en falso, pero en los valles lo difícil es salir.

La decepción para los amantes de los taquiones, es que los modelos que sitúan el Universo en un mínimo no admiten taquiones en sus ecuaciones. Esto, junto con su indetectabilidad, hace pensar cada vez más a la comunidad que seguramente no existan en nuestro universo. Y pensar esto, implica pensar que nada puede ir más rápido que la luz, al menos en nuestro universo. Solo un experimento (que pueda repetirse hasta la saciedad) que demuestre que algo va más rápido que la luz podría derrumbar esa idea.

Y al contrario de lo que mucha gente piensa, a la mayoría de físicos que les gustaría que esto ocurriera, no es porqué piensen que la Relatividad sea incorrecta, si no porqué eso obligaría a crear toda una nueva física que podría llevar a una teoría unificada (o vete tu a saber qué). Todo experimento que demuestre que algo que se creía era "falso" anima mucho más de lo que decepciona.

Saludos!!

[JC9402]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Me iba a bajar a la playa a darme un baño pero al ver la contestación última, estuve dedicándole un tiempo pues tiene miga.Antes de nada, decir que estoy casi abochornado por las molestias que os tomasteis en ayudarme. Estoy dándole vueltas a eso que dijiste, guibix de" ¿Cómo podrías correr más rápido que la luz, si vayas a la velocidad que vayas, siempre verás la luz a la misma velocidad? Por mucho que corras detrás de un fotón, siempre irá igual de rápido." y sobre todo me consuela lo de que resulta muy dificil de asumir que la velocidad de la luz tenga un límite insuperable porque si.
Tengo que darle alguna vuelta todavía a lo que respondisteis.
¡¡¡Muchas gracias!!!.

[Visitante]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Sobre este tema me gustaria añadir un ejemplo que no es de relatividad
pero que me parece interesante y que podria estar relacionado.
En Acustica, y en determinados fenomenos ´´violentos´´, es decir,
cuando se libera mucha energia en muy poco tiempo, se producen
ondas supersonicas que se extinguen en poco tiempo y a corta
distancia y que son reales y medibles. Como ninguna onda puede
desplazarse en un fluido a una velocidad superior a la del ´´sonido´´
en ese fluido, como puede haber una onda supersonica? Porque la
´´velocidad de la onda de grupo´´ es superior a la ´´velocidad de la
onda individual´´...
Y esto no se si puede extrapolarse a las ondas electromagneticas.
Un saludo.
P.S. Este fenomeno, yo lo lei y esta explicado en un articulo de la
revista ´´Investigacion y Ciencia´´de hace unos cuantos años pero que
lo he perdido y solo me ha quedado la idea...

[Weip]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Sobre este tema me gustaria añadir un ejemplo que no es de relatividad
pero que me parece interesante y que podria estar relacionado.
En Acustica, y en determinados fenomenos ´´violentos´´, es decir,
cuando se libera mucha energia en muy poco tiempo, se producen
ondas supersonicas que se extinguen en poco tiempo y a corta
distancia y que son reales y medibles. Como ninguna onda puede
desplazarse en un fluido a una velocidad superior a la del ´´sonido´´
en ese fluido, como puede haber una onda supersonica? Porque la
´´velocidad de la onda de grupo´´ es superior a la ´´velocidad de la
onda individual´´...
Y esto no se si puede extrapolarse a las ondas electromagneticas.
Un saludo.
P.S. Este fenomeno, yo lo lei y esta explicado en un articulo de la
revista ´´Investigacion y Ciencia´´de hace unos cuantos años pero que
lo he perdido y solo me ha quedado la idea...

El problema con ese ejemplo es que la velocidad del sonido no es constante en todos los sistemas de referencia, en cambio la velocidad de la luz sí. Si no fuera así, la velocidad de la luz sería igual a la del sonido, y como que no. Es por esto que ese ejemplo no es muy adecuado para compararlo con la Relatividad, pero gracias igualmente por compartirlo. Podría explayarme más con la respuesta, pero es que giraría entorno a esta misma idea.

[JC9402]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Ante todo, muchas gracias a los que se tomaron la molestia de responder.
Después de leer y releer lo dicho aquí, me temo que sigo con el come come. Volví a consultar la revista del national geographic donde explican muy bien la construcción de las ecuaciones con gráficos que ayudan una barbaridad. La duda que sigo sin solucionar viene de lo siguiente y a ver si me puedo explicar bien(y perdón si pongo alguna burrada):
Según entiendo, las "transformadas" de Lorentz calculan las coordenadas de un suceso en otro sistema inercial teniendo en cuenta la velocidad de la luz como la más rápida portadora de la información del suceso en cuestión y ese es el motivo , según he entendido, de que aparezca "c" en las ecuaciones de la relatividad(perdón por la sintetización tan bruta). También es el motivo de todas esas limitaciones a que obliga la TRE como no superar "c" por ej. Es decir, si yo hago la suposición primera de que c es lo más rápido y llego a la conclusión posterior de que no se puede superar c no estaría "haciendo trampas". O sea si yo pongo c como lo más rápido en un principio, es lógico que posteriormente c sea insuperable pero esto es invención mía, no de la naturaleza ¿Porque supuso Lorentz que la luz era lo que iba más rápido para portar la información de un suceso? ¿No puede haber algo más rápido que la luz y que se generé en el mismo instante que se generé la luz que nos da la información de un acontecimiento?. Aquí metería el ejemplo del mundo de sordos que comenté en la primera entrada porque no se violaría el principio de causalidad.
En mi opinión, yo lo que entiendo es que la TRE nos dice es algo así como(vamos, a ver si me entendéis bien, que no quiero ...): " suponiendo que la velocidad de la luz es lo más rápido que hay,(por eso se puso "c" en las ecuaciones de Lorentz) se llega a la conclusión de que no se puede superar la velocidad de la luz(por interpretaciones de las ecuaciones derivadas de las de aquellas).
ósea, que cuando alguien pregunta porque no se puede superar c, no haría falta irse a las ecuaciones descendientes de aquellas primeras transformadas de Lorentz sino que habría que decirle: " mira, no puede haber nada más veloz que c porque hubo un señor llamado Lorentz que dijo que c era insuperable" y si sigo preguntando ¿porqué ese señor hizo tal suposición? Pues habría que decir que porque seguramente sólo se fiaban y mucho del sentido de la vista, el único relacionado con la luz. Pero sigue siendo una apreciación muy subjetiva.
No se sí queda clara mi duda

Un saludo

[guibix]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Buenas de nuevo.

No es que se suponga que la luz es lo más rápido, lo que pasa es que había muchas muestras experimentales que parecían indicar que la luz siempre viaja a la misma velocidad para cualquier observador (segundo postulado de la TRE). Era algo que se deducía de los experimentos, no algo inventado. Lo que hizo Lorentz y sobretodo Einstein fue asumir que era un hecho físico (una ley física). Luego Einstein lo consideró un postulado, lo añadió al la Relatividad de Galileo y toda la TRE la puede deducir cualquiera con un poco de conocimientos matemáticos.

Como dije en mi otro mensaje, que la velocidad de la luz sea un límite es una consecuencia inevitable de que su velocidad sea constante para todos los observadores y no que nadie quiera imponerlo como un principio.

Si no, te recomiendo que pienses por "lógica aplastante" cómo podrías atrapar algo que por mucho que corras, lo verás alejarse siempre a la misma velocidad respecto a ti. El problema es que para llegar a una solución no solo hay que "mezclar" el espacio y el tiempo en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones, si no que además el tiempo no tiene las mismas propiedades que el espacio (o por lo menos tienen propiedades "simétricas/opuestas"). Eso tiene la consecuencia de que el espacio-tiempo no es euclídeo. Si fuera euclídeo no solo podríamos correr más que la luz, si no que además podríamos viajar en el tiempo de la misma manera que lo hacemos en el espacio, cosa que parece no ocurrir.

En este espacio no euclídeo, el equivalente de dar una vuelta de 180º es poder estar girando infinitos "grados" y no llegar a girar 45º en el diagrama espacio-tiempo de ningún observador. Y justo en estos 45º están las trayectorias de la luz.

Otra gran diferencia con los espacios euclídeos es que la mayoría de trayectorias rectas que unen dos sucesos (puntos) en el espacio-tiempo tienen una distancia mayor que trayectorias curvas que unen los mismos sucesos, con la excepción de los puntos unidos por un rayo de luz (a 45º), ésos todos tienen cero distancia.

O sea, que cuando un fotón de una galaxia lejana impacta en tu retina, la distancia espacial del suceso que lo creó pueden ser millones de años luz, el tiempo que hace que sucedió, los mismos millones de años. Pero la distancia espacio-temporal entre los dos sucesos (creación, absorción del fotón) es cero!!

Como ves, es "un poco bastante mucho" más complejo de lo que puede aparentar al principio y tampoco quiero extenderme en temas más profundos, pero puedes buscar información más visual de diagramas espacio-tiempo para entender esto mejor que con palabras. Te pongo un par de enlaces que pueden ayudar un poco.

Capítulo “Las Transformaciones de Lorenz” de la serie “El Universo Mecánico y Más Allá”. Muuy vieja pero muy recomendable toda ella con más de 50 capítulos de casi media hora. Los gráficos de este capítulo son especialmente clarificadores.

En la entrada de la Wiki "Transformación de Lorenz" puedes ver un grafico animado del punto de vista de un objeto acelerado. Las líneas diagonales representan las trayectorias de la luz que recibe (abajo) y de la que emite (arriba) el objeto en cada instante. Como ves es fijo, por mucho que el objeto cambie su velocidad, la luz no cambia la suya.

Salud!

[Weip]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Ante todo, muchas gracias a los que se tomaron la molestia de responder.
Después de leer y releer lo dicho aquí, me temo que sigo con el come come. Volví a consultar la revista del national geographic donde explican muy bien la construcción de las ecuaciones con gráficos que ayudan una barbaridad. La duda que sigo sin solucionar viene de lo siguiente y a ver si me puedo explicar bien(y perdón si pongo alguna burrada):
Según entiendo, las "transformadas" de Lorentz calculan las coordenadas de un suceso en otro sistema inercial teniendo en cuenta la velocidad de la luz como la más rápida portadora de la información del suceso en cuestión y ese es el motivo , según he entendido, de que aparezca "c" en las ecuaciones de la relatividad(perdón por la sintetización tan bruta). También es el motivo de todas esas limitaciones a que obliga la TRE como no superar "c" por ej. Es decir, si yo hago la suposición primera de que c es lo más rápido y llego a la conclusión posterior de que no se puede superar c no estaría "haciendo trampas". O sea si yo pongo c como lo más rápido en un principio, es lógico que posteriormente c sea insuperable pero esto es invención mía, no de la naturaleza ¿Porque supuso Lorentz que la luz era lo que iba más rápido para portar la información de un suceso? ¿No puede haber algo más rápido que la luz y que se generé en el mismo instante que se generé la luz que nos da la información de un acontecimiento?. Aquí metería el ejemplo del mundo de sordos que comenté en la primera entrada porque no se violaría el principio de causalidad.
En mi opinión, yo lo que entiendo es que la TRE nos dice es algo así como(vamos, a ver si me entendéis bien, que no quiero ...): " suponiendo que la velocidad de la luz es lo más rápido que hay,(por eso se puso "c" en las ecuaciones de Lorentz) se llega a la conclusión de que no se puede superar la velocidad de la luz(por interpretaciones de las ecuaciones derivadas de las de aquellas).
ósea, que cuando alguien pregunta porque no se puede superar c, no haría falta irse a las ecuaciones descendientes de aquellas primeras transformadas de Lorentz sino que habría que decirle: " mira, no puede haber nada más veloz que c porque hubo un señor llamado Lorentz que dijo que c era insuperable" y si sigo preguntando ¿porqué ese señor hizo tal suposición? Pues habría que decir que porque seguramente sólo se fiaban y mucho del sentido de la vista, el único relacionado con la luz. Pero sigue siendo una apreciación muy subjetiva.
No se sí queda clara mi duda

Un saludo

Una cosa, se dice transformaciones de Lorentz, no "transformadas". O al menos es como se dice normalmente.

Respecto a tus dudas:

En Relatividad la hipótesis no es que $c$ es la máxima velocidad, la hipótesis es que $c$ es constante en todos los sistemas de referencia. Esto en divulgación no se distingue, pero técnicamente es lo que hay que decir para que nadie crea que es un argumento circular. Es complicado explicar la diferencia divulgativamente sin entrar en tecnicismos, así que no entraré ahí.

Lorentz no estoy seguro de que lo supusiera como hipótesis. En todo caso, si lo hizo fue por cuadrar los experimentos hasta entonces, que no se podían explicar con la mecánica clásica. Luego Einstein también descubrió por su cuenta estas transformaciones, pero por motivos teóricos: las ecuaciones de Maxwell (el electromagnetismo) no son invariantes de Galileo (no son consistentes con la mecánica clásica), así que decidió encontrar unas transformaciones para las cuales estas ecuaciones son invariantes, las transformaciones de Lorentz.

Espero haberte ayudado.

Edito: Se me ha adelantado guibix.

[JC9402]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Perdón perdón y perdón pero yo sigo con dudas y de verdad que no tengo ninguna intención de fastidiar.
Lo más importante que no veo claro es la cadena lógica que lleva de "c es cte. " a " c es insuperable". Si alguien me lo puede explicar o decirme donde lo explican lo entendería todo, todo pero de verdad que no lo veo.
Yo creo, y sobre todo gracias a vosotros que sois tan amables intentando ayudarme , que aquí está el quid de la cuestión. Si yo fuese capaz de entender esa cadena lógica ya entendería lo demás.

Tampoco veo la lógica de : "como voy a poder alcanzar algo que siempre va a la misma velocidad vaya yo a la velocidad que vaya". Se me ocurre que yo puedo alcanzar algo que vaya a velocidad cte. solo con ir un poco más rápido que el.

Estoy de de acuerdo con que esos documentales de el universo mecánico son fabulosos. Ya los había visto(algunos, claro)

Un saludo y gracias mil. Ojalá pudiera devolveros el favor pero sería en otros temas que ya veis que en temas de física solo tengo claro que no tengo ni idea

[Weip]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Perdón perdón y perdón pero yo sigo con dudas y de verdad que no tengo ninguna intención de fastidiar.
Lo más importante que no veo claro es la cadena lógica que lleva de "c es cte. " a " c es insuperable". Si alguien me lo puede explicar o decirme donde lo explican lo entendería todo, todo pero de verdad que no lo veo.
Yo creo, y sobre todo gracias a vosotros que sois tan amables intentando ayudarme , que aquí está el quid de la cuestión. Si yo fuese capaz de entender esa cadena lógica ya entendería lo demás.

Tampoco veo la lógica de : "como voy a poder alcanzar algo que siempre va a la misma velocidad vaya yo a la velocidad que vaya". Se me ocurre que yo puedo alcanzar algo que vaya a velocidad cte. solo con ir un poco más rápido que el.

Estoy de de acuerdo con que esos documentales de el universo mecánico son fabulosos. Ya los había visto(algunos, claro)

Un saludo y gracias mil. Ojalá pudiera devolveros el favor pero sería en otros temas que ya veis que en temas de física solo tengo claro que no tengo ni idea

No hombre, no te preocupes, nosotros encantados de poder ayudarte. Yo podría explicártelo, pero tendría que entrar en matemáticas puras y duras o bien explicártelo divulgativamente, pero en este caso tendrías que dar saltos de fe, así que no lo entenderías al 100%. La razón es por la propia estructura de las transformaciones de Lorentz. También se podría argumentar desde el punto de vista de la masa, pero esto en última instancia es la explicación de las transformaciones de Lorentz.

[guibix]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Tranquilo. Mientras nos pilles con ganas...

Tampoco veo la lógica de : "como voy a poder alcanzar algo que siempre va a la misma velocidad vaya yo a la velocidad que vaya". Se me ocurre que yo puedo alcanzar algo que vaya a velocidad cte. solo con ir un poco más rápido que el.

En mecánica clásica, cuando se dice que un objeto va a velocidad constante siempre es des de determinado sistema de referencia. Todos los Sistemas de Referencia Inerciales (SRI) estarán de acuerdo en que su velocidad es constante, pero no lo estarán en decir que valor tiene esa velocidad. Y existe un SRI (el del objeto) en que la velocidad es cero (o decimos que el objeto está en reposo). Por lo tanto cualquier objeto con una velocidad relativa es “alcanzable” y lo mismo ocurre en TRE para este tipo de objetos.

Ahora bien, si tenemos un objeto que su velocidad es constante, pero sobretodo que todos los SRI obtienen el mismo valor al medirla, significa que no existe ningún SRI en el que este objeto esté en reposo y por lo tanto que nadie puede alcanzarle para estar parado a su lado.

Existe un principio que al menos en TRE es 100% aplicable y es que si en un SRI se mide un suceso, todos los SRIs medirán el mismo suceso. Si aceleramos lo que queramos y el tiempo que queramos, cuando dejeemos de hacerlo estaremos en reposo respecto a nosotros mismos y ninguna ley física es diferente a las que había antes de acelerar (1r postulado: Las leyes de la física son iguales en todos los SRIs).

Que la velocidad de la luz sea constante y con valor fijo es una ley física, luego en nuestro nuevo SRI eso no cambia y cualquier luz que veamos en cualquier dirección tiene esa velocidad. Así que no hemos conseguido reducir su velocidad y en nuestro SRI nunca lo lograremos si aceleremos lo que aceleremos siempre la vemos igual de rápida.

Por consecuencia si algo no ocurre en nuestro sistema de referencia no ocurre en ningún otro. Los otros SRIs pueden ver que cada vez corremos más, pero no pondrán ver el evento en el que alcanzamos nuestra propia luz porqué eso no ocurre nunca en nuestro SRI.

Insisto en que es un problema geométrico y lo que entendemos habitualmente como velocidad, no tiene el mismo significado en TRE. Simplificando mucho, digamos que hay una velocidad en TRE que es ilimitada. Se podría decir que no hay límite absoluto.

Si nos ponemos a acelerar a lo que en mecánica clásica sería 10c (por decir algo) y nos dirigimos a una estrella a 10 años luz de nosotros, entonces nuestro viaje habrá durado 1 año (aproximadamente) para nosotros (Dilatación Temporal). O sea, que es casi igual que ir a 10c. La gran diferencia es que para los que se quedaron en la Tierra habrán pasado poco más de 10 años. Además durante el viaje no habríamos visto pasar ningún objeto a mayor velocidad que c, pero por el contrario, la estrella de destino la mediríamos alrededor de 1 año luz y no 10 (justo en el momento de salir). Y todos los objetos entre medio se verán comprimidos en la dirección del movimiento, de manera que los veríamos pasar a menor velocidad que c, pero distribuidos en una distancia más corta (Contracción Espacial), que cruzaríamos en menor tiempo.

Para decirlo de una manera más “contundente”, no se puede superar la velocidad de la luz porqué si bien es una velocidad “espacial” limitada, es una velocidad “espacio-temporal” literalmente infinita.

Recuerda que si la distancia espacio-temporal entre el suceso del fotón que sale de la galaxia y el suceso de la absorción es igual a cero, significa que la velocidad espacio-temporal de la luz es igual a infinito.

Te sugiero que digieras la info que ya hay expuesta. Si te surgen dudas relee toda la información de que dispones antes de exponerlas y verás que en cada lectura puedes solucionar alunas de ellas.

Espero haberte ayudado en algo más que en complicarte la vida .

Saludos.

[inakigarber]

Re: Otra de la velocidad de la luz...

Buenas de nuevo.
....Si no, te recomiendo que pienses por "lógica aplastante" cómo podrías atrapar algo que por mucho que corras, lo verás alejarse siempre a la misma velocidad respecto a ti. El problema es que para llegar a una solución no solo hay que "mezclar" el espacio y el tiempo en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones, si no que además el tiempo no tiene las mismas propiedades que el espacio (o por lo menos tienen propiedades "simétricas/opuestas"). Eso tiene la consecuencia de que el espacio-tiempo no es euclídeo. Si fuera euclídeo no solo podríamos correr más que la luz, si no que además podríamos viajar en el tiempo de la misma manera que lo hacemos en el espacio, cosa que parece no ocurrir.
...

Buenas tardes a todos.

Me interesa este párrafo. Muy bien la primera frase. No puedes atrapar algo que por mucho que corras se alejara de ti siempre a la misma velocidad. Por otra parte el hecho de que dos observadores estén en movimiento relativo, pero aún así midan la misma velocidad de la luz, implica necesariamente que sus medidas de espacio y de tiempo son diferentes, como creo que se ha demostrado en otros hilos de este foro. La segunda parte del párrafo no la entiendo cuando dices

Si fuera euclídeo no solo podríamos correr más que la luz, si no que además podríamos viajar en el tiempo de la misma manera que lo hacemos en el espacio, cosa que parece no ocurrir.

La TRE parte de las transformaciones de Lorentz, las cuales tienen como una de las bases el teorema de Pitágoras, que es una de las bases de la geometría euclidiana. Se que la Relatividad general si trata con espacios no euclideos, pero creo que eso es a consecuencia de introducir la gravedad a la relatividad. ¿Por qué podríamos correr mas rápido que la luz en un espacio euclideo?

Un salido y gracias.