Velocidad de la luz

[Pola]

Supongamos tres mecanismos. Uno en C (de centro, que sería la Tierra) y supongamos las existencia de dos planetas Marte. Uno a la izquierda I y otro a la derecha D, que están equidistantes a C.

Parte un pulso de C en las dos direcciones. Llega a la vez (o no) a I y a D. Entonces de I y de D salen dos pulsos nuevos. Uno de I a D y otro de D a I. Ambos cruzan C. Cuando llegan a su destino, se reflejan y vuelven al origen. Y se repite el proceso tantas veces como se quiera.

Midiendo los tiempos de paso en C, I, D. ¿No se podría verificar que la luz va a igual velocidad en cada dirección?

[teclado]

El tiempo CI del primer paso, ¿no sería la mitad del DI del segundo? Seguimos en las mismas.

[Pola]

Pues tienes razón. Qué rabia...

[inakigarber]

Interesante cuestión;

Se me ocurre una idea un tanto estrafalaria.

Supongamos que el universo fuera anisótropo y que realmente la luz viajara a velocidad infinita en una dirección (por ejemplo la dirección x), y a velocidad c/2 en la dirección contraria. Imaginemos que tenemos un faro en el sol que emite pulsos de luz regulares (aunque nosotros desde la tierra no lo sabemos), obviamente veríamos que hay un desfase entre los pulsos que recibimos en primavera en el hemisferio norte por ejemplo (supongamos que en primavera la luz se desplaza en la dirección x), respecto a la posición opuesta, la del otoño. Desde la tierra solo podríamos observar que hay un desfase entre la velocidad de los pulsos en una estación y en la otra). Bien, ahora supongamos que enviamos un sensor a Marte y lo tenemos funcionando una larguísima serie de años marcianos. Lo suficientemente larga como para que coincida en varias ocasiones que cuando la tierra se encuentre en una posición marte este en la contraria en varias ocasiones. Una vez que hemos estado todos estos años (terrestres y marcianos) haciendo estas medidas traemos de regreso a la sonda marciana (y sus registros) y los comparamos con los obtenidos en tierra. ¿podríamos resolver esta cuestión de esta manera?

Saludos.

[teclado]

Interesante cuestión;

Se me ocurre una idea un tanto estrafalaria.

Supongamos que el universo fuera anisótropo y que realmente la luz viajara a velocidad infinita en una dirección (por ejemplo la dirección x), y a velocidad c/2 en la dirección contraria. Imaginemos que tenemos un faro en el sol que emite pulsos de luz regulares (aunque nosotros desde la tierra no lo sabemos), obviamente veríamos que hay un desfase entre los pulsos que recibimos en primavera en el hemisferio norte por ejemplo (supongamos que en primavera la luz se desplaza en la dirección x), respecto a la posición opuesta, la del otoño. Desde la tierra solo podríamos observar que hay un desfase entre la velocidad de los pulsos en una estación y en la otra). Bien, ahora supongamos que enviamos un sensor a Marte y lo tenemos funcionando una larguísima serie de años marcianos. Lo suficientemente larga como para que coincida en varias ocasiones que cuando la tierra se encuentre en una posición marte este en la contraria en varias ocasiones. Una vez que hemos estado todos estos años (terrestres y marcianos) haciendo estas medidas traemos de regreso a la sonda marciana (y sus registros) y los comparamos con los obtenidos en tierra. ¿podríamos resolver esta cuestión de esta manera?

Saludos.

¿No te valdría con detectar el desfase desde la tierra en la primera parte del experimento? No entiendo por qué añades la medida desde Marte.

[inakigarber]

Buenos días;

Con la medida desde un único sistema de referencia, por ejemplo la tierra, podríamos determinar que el desfase se produce efectivamente, pero no podríamos determinar si este se produce por la posición de la tierra respecto al sol o por otro motivo que por casualidad coincidiera con los resultados medidos, por ejemplo, que la frecuencia de los pulsos luminosos enviados por el sol fuera mayor cuando la tierra esta en -x que cuando está en x. Con una medida desde dos sistemas de referencia independientes, en este caso dos planetas, podríamos después de una larga serie de medidas comprobar si la luz se transmite a la misma velocidad en el sentido -x que en el sentido x o no. Yo creo que el resultado que se obtendría es que su velocidad de propagación en la misma en ambas direcciones.

Saludos

[carroza]

Hola.

Finalmente me he parado a ver el video, y creo que es interesante, sobre todo descubrir la falacia que incluye.

Voy a poner un ejemplo más simplificado, para ilustrar el problema, quitarle un poco de su morbo, y añadir un punto de humor.

Imaginad que tenemos trenes Ave de Madrid a Barcelona, y vuelta. E imaginad que la situación política se pone tan absurda que no hay forma, independiente de los viajes en AVE, de sincronizar a priori los relojes en Madrid y Barcelona. Además, no nos dejan meter personas, ni relojes, dentro del AVE, aunque sí podemos meter un papelito con la hora de salida.

Las personas que están en Madrid ven que el AVE tarda 5 horas en hacer el camino de ida y vuelta (1000 km). Lo mismo ven los que ven el AVE desde barcelona. En Madrid y en Barcelona hay tres partidos en el ayuntamiento: El partido Moderado, que aboga que los viajes en ambos sentidos tardan 2.5 horas. El partido Hala Madrid, que aboga que los viajes que salen de Madrid siempre tardan un tiempo cero (van a velocidad infinita), mientras que los que salen de Barcelona tardan un largo tiempo de 5 horas. Y el partido Barcelona Bona, que dice lo contrario. Los viajes que salen de Barcelona no tardan nada, y los de Madrid tardan 5 horas.

Ahora llega el problema de sincronizar relojes entre los ayuntamientos de Madrid y Barcelona. Ambos ayuntamientos se ponen de acuerdo en tomar la hora de partida de Barcelona, y sincronizar los relojes de Madrid (sí, ya se que parece raro).

A las 12.00, hora de Barcelona, se manda un tren de Barcelona a Madrid, apuntando la hora de salida (12.00). Cuando llega a Madrid, las autoridades municipales, sincronizan los relojes. Pero los diferentes partidos tproponen horas diferentes. Los del Partido Moderado proponen que la hora de madrid sea las 14.30. Los del partido Hala Madrid, mirando con desprecio el AVE que viene de barcelona, insisten en que son las 17.00. Y los del partido Barcelona Bona, mirando arrobados el tren que viene de barcelona, argumentan que son las 12.00.
Cada uno de esos partidos escribe su hora en papeles diferentes en el ave que va de vuelta.

Cuando el Ave llega a barcelona, 5 horas después de su salida inicial de barcelona, a las 17.00 hora de barcelona, los del partido Moderado, confirman su hipótesis viendo el papel de sus correligionarios de madrid, que pone 14.30 como hora de salida. Los del Partido Hala Madrid comprueban con deleite como el tren que llega de madrid ha tardado un tiempo cero, ya que pone 17.00 como hora de salida, segun su partido en Madrid. Pero los del partido Barcelona Bona, confirman la poca calidad de los trenes de origen mesetario, que ha tardado un tiempo de cinco horas, tomando la hora de partida, 12.00, de su partido.

En resumen, que si tenemos dos puntos separados A y B, no hay nada que nos impida a priori sincronizar los relojes de forma diferente en ambos puntos A y B. Y si queremos definir una velocidad "en un sentido", como el espacio recorrido, dividido por la diferencia de tiempos entre A y B, podemos obtener cualquier valor. Y eso no tiene ninguna trascendencia física. De ahi la importancia de definir las velocidades según los tiempos que mide un observador dado, y no segun la diferencia de tiempos de dos observadores diferentes.

Saludos

[Richard R Richard]

De acuerdo, todos miden el mismo tiempo , entre dos puntos espacialmente, en reposo, pero que pasa si uno de los andenes se mueve hacia el otro, los tres miden distinto tiempo....
Para mi es lógico que con dos mediciones a dos velocidades de aproximación entre andenes distintas, sabremos que lleva la razón, edito (repase y ya vi que oposiciones me presentarían a la idea, si las ecuaciones de la relatividad no son validas, cualquier propuesta debe superar a Einstein)

Aun así esto no resuelve el problema de medir en una sola dirección.

[Richard R Richard]

Aquí otro doctor en física analiza el video

[carroza]

Hola, En el caso del AVE que viaja entre Madrid y Barcelona, si quiero medir la velocidad en cada sentido, simplemente pongo un observador en Zaragoza, que sabe la longitud del tren, y mide el tiempo entre la cabeza y la cola. El cociente entre velocidad y tiempo (que mide el mismo observador, o sea que no hay ambiguedad en la sincronización), me da la velocidad.

Otra manera de medir la velocidad del AVE es por efecto Doppler. Nadie mejor que Sheldon Cooper para explicarlo.

https://www.youtube.com/watch?v=o3G_eaSaLck

Si el tren que viniera de Barcelona a Madrid fuera más rápido que el de Madrid a Barcelona, el cambio de frecuencias sería más acusado en el primer caso que en el segundo.

El observador de Zaragoza, por tanto, puede concluir inequivocamente que la velocidad del ave es la misma en ambas direcciones.

Si ahora volvemos al caso de la luz, podemos considerar, en lugar del Ave, un paquete de ondas electromagnéticas, que, digamos, tiene un millón de oscilaciones. Estas serían, por ejemplo, las producidas por la desexcitación de un átomo de sodio ($\lambda = 0.6 \mu m$, que tendría una longitud de 0.6 m. Si fueramos capaces de medir el tiempo que tarda en pasar el paquete de ondas en cada sentido, tendríamos la velocidad de la luz en cada sentido. Esto es dificil, pero de nuevo podemos recurrir al efecto Dopper:

A la velocidad de la luz c, ese paquete de ondas lo percibimos con una frecuencia de $5 \cdot 10^{14}$ Hz, que corresponde a la luz amarilla. Si la velocidad de la luz, en el sentido Madrid-barcelona, fuera más alta, entonces veríamos una frecuencia más alta, con lo que veríamos un color diferente al amarillo, quizás más verdoso. Si la velocidad fuera más baja, veríamos un color más rojizo, quizás naranja.

Como la luz de sodio la vemos con la misma frecuencia, sea cual fuere la dirección en la que observemos, entonces podemos concluir, opino, que la velocidad de la luz es la misma en todas las direcciones.

Saludos

PS: Fijadse que en toda esta discusión no hablamos del movimiento relativo de las fuentes de luz o del observador. Todos están en reposo, en este caso. Solo hablamos de una hipotética diferencia de la velocidad del AVE, o de la velocidad de la luz, en función del sentido.

[teclado]

Como la luz de sodio la vemos con la misma frecuencia, sea cual fuere la dirección en la que observemos, entonces podemos concluir, opino, que la velocidad de la luz es la misma en todas las direcciones.

Totalmente de acuerdo con esa opinión. De hecho con algunas modificaciones creo que se podría hacer el experimento de forma más precisa que "viendo el color" con ondas de radio, de las que se puede medir con precisión la frecuencia (por ejemplo, guardando la onda como un flujo de datos y midiendo el tiempo de una oscilación) y la longitud de onda (por ejemplo, guardando la onda como antes en dos puntos separados y comparando los resultados. Quizás sea más difícil, dado que a priori no se conoce esta longitud de onda, pero se podría crear un mapa más o menos extenso con muchas antenas en diferentes puntos).

[Richard R Richard]

Yo veo que algo no cuaja,

Pasemos de lado la dificultad técnica de medir la velocidad de la luz en una dirección, ya que si se tiene que medir con un solo reloj, para evitar sincronización, este debe moverse mas rápido que la luz, y ningún objeto material puede hacerlo... a menos que curvemos el espacio y la luz lo siga, y la dirección aun y sentido siguen sin cambiar .. pero sería para otro hilo...


Lo que quiero reflexionar es que es un sinsentido afirmar que la velocidad de la luz es infinita en alguna dirección, veríamos toda la extensión y to lo que hay en el universo en esa dirección, no habría CMB, ya que la luz tubo suficiente tiempo de habernos alcanzado a velocidad infinita, adiós a la paradoja del Olbers...para muestras un botón...Se comprende no? Luego afirmar que existe una diferencia de velocidad finita entre ejes, también sería refutada por experimentos similares al interferómetro de Michelson y morley siemplente por rotacion de sus brazos.
Si no quiees que la luz vaya y vuelva,solo hace falta un emisor de frecuencia estable en lo extremos de los brezaos y rotar la mesa... como la interferencia sigue existiendo, la velocidad es la misma no importa la dirección


por el lado del doppler, también la expansión del universo, tendría características distintas en ese eje, el factor de escala depende del tiempo, y si la velocidad es infinita, la frecuencia de emision es igual a la de llegada, luego no puede haber factor de escala , ni z, ni ley de hubble ni nada,...

Prefiero seguir creyendo en el decreto

$c=2\dfrac{x_A-x_B}{t_A'-t_A}$

que en el superformula para velocidades diferentes en distinta direccion

[carroza]

Hola a todos. Noquisiera dejar este hilo sin intentar ver más claramente en qué estamos de acuerdo, en qué estamos en desacuerdo, qué sabemos, y qué ignoramos.

Para ello, os pediría a los que hayais participado en este hilo, o a todos los que queráis, que respondais De acuerdo / En desacuerdo / NoSe a las preguntas siguientes. La idea es sólo responder esto, sin decir nada más, y luego nos extendemos.

Imgina la posibilidad de que la velocidad de la luz fuera, digamos, 10/9 c en una dirección, y 10/11 c en la dirección contraria, de forma que el tiempo en hacer un recorrido L de ida y vuelta, fuera 2L/c, el mismo que si la velocidad fuera c en ambas direcciones.

1) Esa es una hipotesis que no tiene sentido fisico.

2) Esa hipotesis podría darse, ya que hay cristales para los que la velocidad de la luz es diferente en direcciones opuestas.

3) Esa hipotesis estaría descartada por los experimentos de interferometría tipo Michelson-Morley.

4) Esa hipotesis estaría descartada si no se observa corrimiento doppler diferente en direcciones opuestas.

5) Esta hipótesis no puede descartarse experimentalmente, pero requeriría cambiar las ecuaciones de maxwell, amén de todo nuestro entendimiento del universo, lo cual no me resulta interesante.

6) Esta hipótesis resulta muy interesante, porque puede esconder un conocimiento más profundo de otras cosas.


Gracias por jugar.

Saludos

[Jaime Rudas]

1) Esa es una hipotesis que no tiene sentido fisico.
En desacuerdo

2) Esa hipotesis podría darse, ya que hay cristales para los que la velocidad de la luz es diferente en direcciones opuestas.
Parcialmente de acuerdo

3) Esa hipotesis estaría descartada por los experimentos de interferometría tipo Michelson-Morley.
En desacuerdo

4) Esa hipotesis estaría descartada si no se observa corrimiento doppler diferente en direcciones opuestas.
En desacuerdo

5) Esta hipótesis no puede descartarse experimentalmente, pero requeriría cambiar las ecuaciones de maxwell, amén de todo nuestro entendimiento del universo, lo cual no me resulta interesante.
De acuerdo

6) Esta hipótesis resulta muy interesante, porque puede esconder un conocimiento más profundo de otras cosas.
Mmmm,.. no sé

[gaudius]

Hola.
Entiendo que hay que responder 'de acuerdo' o 'en desacuerdo' con la afirmacion.
1. De acuerdo.
2. No se.
3. De acuerdo.
4. De acuerdo.
5. De acuerdo.
6. En desacuerdo.
Entiendo que es una hipótesis sin ningun sentido fisico.
Entiendo la velocidad de la luz como un aspecto geometrico del espacio. tiempo.
Saludos.

[inakigarber]

Buenas noches, yo sigo pensando en lo que expuse en el post #19. Por otra parte, si la velocidad de la luz fuera finita en una dirección y infinita en la otra ¿habría sistemas de referencia privilegiados?

....
Lo que quiero reflexionar es que es un sinsentido afirmar que la velocidad de la luz es infinita en alguna dirección, veríamos toda la extensión y to lo que hay en el universo en esa dirección, no habría CMB, ya que la luz tubo suficiente tiempo de habernos alcanzado a velocidad infinita, adiós a la paradoja del Olbers...para muestras un botón...Se comprende no? Luego afirmar que existe una diferencia de velocidad finita entre ejes, también sería refutada por experimentos similares al interferómetro de Michelson y morley siemplente por rotacion de sus brazos.
Si no quiees que la luz vaya y vuelva,solo hace falta un emisor de frecuencia estable en lo extremos de los brezaos y rotar la mesa... como la interferencia sigue existiendo, la velocidad es la misma no importa la dirección

Yo también estoy de acuerdo contigo. Si fuera así, estaríamos claramente ante un universo claramente anisótropo.

[teclado]

1) Esa es una hipotesis que no tiene sentido fisico.
En desacuerdo.

2) Esa hipotesis podría darse, ya que hay cristales para los que la velocidad de la luz es diferente en direcciones opuestas.
Creo que las anisotropías de los cristales no funcionan así, la velocidad de la luz depende de la dirección, pero no del sentido.

3) Esa hipotesis estaría descartada por los experimentos de interferometría tipo Michelson-Morley.
No lo creo.

4) Esa hipotesis estaría descartada si no se observa corrimiento doppler diferente en direcciones opuestas.
No he abundado en el tema, pero juraría que es así.

5) Esta hipótesis no puede descartarse experimentalmente, pero requeriría cambiar las ecuaciones de maxwell, amén de todo nuestro entendimiento del universo, lo cual no me resulta interesante.
Sigo pensando que hay ciertos experimentos que pueden rechazarla.

6) Esta hipótesis resulta muy interesante, porque puede esconder un conocimiento más profundo de otras cosas.
Algo que sea poco interesante muy poco tiene que tener de interés.

[Richard R Richard]

Juguemos

1) Esa es una hipotesis que no tiene sentido fisico.

En desacuerdo, si tendría sentido físico, si fuera verdad, pero no lo es, en mi opinión, cabe hacerse la pregunta? pues si, porque la respuesta no es fácil.
Ej c es 299792458m/s, da lo mismo sea u otro valor, ejemplo 123456789 m/s en todas direcciones , el valor en si es irrelevante, lo importante es si es igual o no en todas direcciones y sentidos

2) Esa hipótesis podría darse, ya que hay cristales para los que la velocidad de la luz es diferente en direcciones opuestas.

De acuerdo, si naturalmente determinadas regiones del espacio (vacío o falso vacío) variaran espontáneamente sus propiedades electromagnéticas.... no sería imposible, pero si altamente improbable, muy , pero muy altamente improbable.
Segun RG hay observadores que no observan c Constante, observar en distinta dirección en un espacio curvo, presenta diferentes valores de la velocidad de la luz, aunque me digan que es un viaje de ida y vuelta.

3) Esa hipótesis estaría descartada por los experimentos de interferiría tipo Michelson-Morley.

En desacuerdo, este experimento basa los resultados en que la contracción de longitudes y la dilatación temporal, es decir es función del factor gamma que depende de la velocidad de la luz en la dirección que se extienda el brazo, solo puede descartar la hipótesis de la velocidad infinita, y la simultaneidad de los eventos emisión y recepción en un determinado sentido de viaje. Ademas velocidad infinita va en contra del principio de simultaneidad de la RE..(Me estoy contradiciendo a mi ultimo post, creo que ahora he visto que si gamma depende de la velocidad de la luz en esa dirección y sentido, poco podrá demostrar este experimento.), pues si c tiene una dirección y sentido diferente a otra dirección y sentido , es lo mismo que hubiera eter, y precisamente este experimento no lo encontró.

4) Esa hipótesis estaría descartada si no se observa corrimiento Doppler diferente en direcciones opuestas.

En desacuerdo, no importa la velocidad de la luz $c=\lambda f$, mientras emisor y receptor no tengan velocidad relativa, la frecuencia emitida es igual a la recibida, no hay Doppler (por eso propongo , que tengan velocidad relativa).... Si las transformaciones de Lorentz son aplicables, cualquiera sea el valor de la velocidad de la Luz, Evidentemente el Doppler a distintas velocidades marcaría resultados diferentes, en uno u otro sentido de viaje de la luz. Pero con una única velocidad relativa igual a 0 poco podemos decir.

5) Esta hipótesis no puede descartarse experimentalmente, pero requeriría cambiar las ecuaciones de maxwell, amén de todo nuestro entendimiento del universo, lo cual no me resulta interesante.

En desacuerdo si puede descartarse experimentalmente, que siempre midamos ida y vuelta el mismo valor , no significa que la hipotesis es cierta, ni tampoco falsa, sino que puede ser falsa, y el resultado de ningún experimento hasta ahora lo confirma.

6) Esta hipótesis resulta muy interesante, porque puede esconder un conocimiento más profundo de otras cosas.

De acuerdo, si la hipótesis es verdadera, tenemos que reescribir muchos libros.


Convengamos que si para los experimentos propuestos en los vídeos de sincronización, bastante inteligentes, siempre le encuentran la quinta pata, y 100 años de pensamiento científico interesado de por medio, no lo han resuelto, poca esperanza hay de aportar algo nuevo o revolucionario por estos días,


La idea de medir en un solo sentido que propongo es
nos acercamos lo suficiente al horizonte sucesos de un AN, y lanzamos un rayo de luz en una geodésica cerrada, medimos geométricamente el espacio y el tiempo lo medimos con el mismo reloj y la luz no ha cambiado de sentido, ni tampoco de dirección siempre perpendicular a la dirección radial constante...
Una geodésica es una recta en ese espacio, luego no esta cambiando ni siquiera de dirección.