Velocidad de la luz

[javisot20]

Después de leer lo aportado por carroza, me inclino a que no sea del todo correcto (con mi falta de información añadida) por esta parte,

-Los fotones que existían en el momento del desacoplamiento de fotones se han estado propagando desde entonces, aunque cada vez son más débiles y menos energéticos , ya que la expansión del espacio hace que su longitud de onda aumente con el tiempo (y la longitud de onda es inversamente proporcional a la energía según la relación de Planck ).-


En el video de veritasium se comenta una proporción de ida y ``vuelta`` que se podría cumplir, ¿ que quiere decir la vuelta, es una dinámica conocida de los fotones ?
Implica que los fotones que llevan viajando desde ese instante después del big bang provocan otros fotones que vuelven a mayor velocidad que la de la luz hacia el big bang?.

Escuche poco al respecto pero nunca eso entonces no tengo argumentos para apoyarlo. Alguna explicación tendrá.


saludos ( y gracias Richard, no extendiste lo de las curvaturas y AN para solucionarlo pero sonaba interesante.

[teclado]

Después de leer lo aportado por carroza, me inclino a que no sea del todo correcto (con mi falta de información añadida) por esta parte,

-Los fotones que existían en el momento del desacoplamiento de fotones se han estado propagando desde entonces, aunque cada vez son más débiles y menos energéticos , ya que la expansión del espacio hace que su longitud de onda aumente con el tiempo (y la longitud de onda es inversamente proporcional a la energía según la relación de Planck ).-

Es una de las cosas que me incitan a pensar negativamente sobre esta hipótesis. Puede que debido a la expansión del Universo, la longitud de onda de los fotones que parten desde esta cierta dirección siga siendo la misma que la de los que provienen de otras, pero en el caso de que el desplazamiento de ellos fuera instantáneo, el CMB debería reproducir en estas direcciones el Universo tal cual lo vemos hoy (aunque en ondas de radio).

En el video de veritasium se comenta una proporción de ida y ``vuelta`` que se podría cumplir, ¿ que quiere decir la vuelta, es una dinámica conocida de los fotones ?
Implica que los fotones que llevan viajando desde ese instante después del big bang provocan otros fotones que vuelven a mayor velocidad que la de la luz hacia el big bang?.

Yo diría que, en el caso general, reducido al plano, la velocidad de la luz debería ser una función $c(\theta)=c_0f(\theta)$ que cumpla que a lo largo de una trayectoria cerrada:

$\oint_0^T f(\theta)dt = T$

Siendo T una constante que no dependerá de la trayectoria, pero sí de su longitud (se me asemeja a los potenciales salvo por este último punto). Ingono las consecuencias que la expresión anterior tiene sobre $f(\theta)$. Si alguien con más cerebro y paciencia tiene a bien aportar, bienvenido sea. Esta expresión viene a decir, que la luz, en un movimiento que acaba donde empieza, tarda un tiempo igual que si se moviera a velocidad constante c.

Con todo ello, $f(\theta)=f(\theta +2 \pi)$, como no puede ser de otra manera.

De paso se me ocurre, de manera ya inconsciente, que teoremas como el del camino óptico mínimo, tendrían sus consecuencias en las trayectorias reales de la luz dada esta premisa.

Dicho esto, vuelvo a incidir en que la variación de la velocidad de la luz según la dirección podría rebatirse comprobando que un reloj en, por ejemplo La Luna, no se retrasaría o adelantaría en función de su posición. Si $\theta$ es la fase de un movimiento circular (y no relativista) que aproxima al de este astro, un reloj que cada tiempo $\Delta t$ emitiera un pulso desde La Luna, se vería desde la Tierra como emitiendo estos pulsos cada

$\dst \Delta t'=\Delta t + \frac{R}{c_0}\left (\frac{1}{f(\theta_1)}-\frac{1}{f(\theta_0)} \right )$

Siendo $f(\theta)$ la función que he introducido al principio, y $\theta_0$ y $\theta_1$ las fases del recorrido del astro en puntos consecutivos en los que emite un pulso, y $R$ el radio de la órbita.

[javisot20]

¿ Como un elástico al tratarlo como una trayectoria cerrada? alejándose de la fuente experimentan desaceleración y en el sentido opuesto (volviendo) aceleración, de ser así interesante sería sin duda.

de lo poco que se por lo que leo aquí, los fotones en un sentido si que se sabe experimentan una reducción de su energía al alejarse de la fuente, sería la otra parte lo complicado. Lo que podemos asegurar es que la energía se debería conservar tanto si en un sentido se experimenta una reducción como en la vuelta un aumento de la energía correspondiente, conservarse se tiene que conservar.

[teclado]

Si consigues que tu elástico repita la órbita en cada una xD...

[teclado]

Ojo, hablamos de la velocidad de la luz, y no del resto de sus propiesdades. En el instante en que tu objeto orbitante se mueve, por ejemplo hacia la derecha, y detectas su luz a su derecha, la frecuencia es mayor que cuando la detectas a la izquierda. Y si resulta que tu objeto orbita otro muy masivo, la frecuencia de la luz que emite siempre será menor que la que él piensa que emite por efecto de la gravedad. Estás proponiendo un ejemplo en el que influyen muchas más cosas que de las que hablamos. En ninguno de los casos que digo la velocidad (que no la frecuencia ni la longitud de onda) cambia.

[javisot20]

si perdón, obvio no es un elástico como tal, pensaba solo en la propiedad que en un sentido la energía se reduce (con el inverso del cuadrado de la distancia puede ser?) y que por lo que dice en el video en el otro sentido debería aumentar , pero conservándose claro.

[Richard R Richard]

La sincronización no significa que tengan un punto cero en común, sino que mantengan el mismo ritmo, en el sistema de referencia, la Luna se mueve respecto a la Tierra...la relatividad dice que sus relojes deben ir a distinto ritmo, aun sin tener en cuenta el efecto gravitatorio.Creo que en realidad hay que idealizar mas tu ejemplo, para luego ir añadiendo complejidad.

[teclado]

Pues vaya, eso no es a lo que me refería en mi comentario anterior. En éste hablo de sincronización pensando no en que vayan al mismo ritmo, si no a que en un momento determinado dos relojes marquen 0, o el mismo valor arbitrario... Iba a decir "al mismo tiempo", pero siendo relojes... Como digo arriba, no he tenido en cuenta los efectos relativistas ni de excentricidad de la órbita de La Luna, como tampoco he tenido en cuenta el movimiento de La Tierra en torno al centro de masas del sistema Tierra-Luna. Son muchas cosas que habría que medir con precisión y francamente, las matemáticas se me escapan, pero tampoco es que tenga recursos para enviar un reloj atómico a La Luna ;-D.

[teclado]

Sin embargo, diría que aquí el problema de llevar un reloj sincronizado con otro en La Tierra a un lugar lejano deja de existir, ya que siempre se puede enviar a la Luna y sincronizarlo a posteriori dado que lo que se va a medir son variaciones en el intervalo que marca a lo largo de toda una órbita.

[Richard R Richard]

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

Hola te has ido del hilo y me quede sin pillar cual era para ti la falacia en el video , que es lo que me motivó a participar.,

Si queremos descartar una diferencia entre las velocidades $v_+$ y $v_-$, nos bastaría hacer un experimento de efecto Doppler, no con fuentes móviles, sino simplemente midiendo la diferencia de las frecuencias medidas de una única fuente luminosa desde dos direcciones opuestas.

Si la velocidad de la luz es infinita en una dirección , todos los observadores en esa recta geodésica del espacio deben conservar la misma fase de la onda que la fuente en el mismo sistema de referencia y si todos a la vez miden la misma fase, no podrán tener diferencia en su frecuencia, no habría Doppler....
Para dos observadores estáticos , sabemos que no hay Doppler, a menos que usemos una métrica distinta a Minkowski donde la distancia varía con el tiempo.
para que haya Doppler el medio es el que debe proveer la diferencia, para los observadores estáticos, si el medio es el vacío , no creo que la hipótesis prospere, porque sería desenterrar el éter.
Ahora si lo pensamos como una propiedad de la métrica del espacio, puede tener sentido, aunque como dije antes la métrica de la expansión no cumple conque la velocidad promedio medida se una constante, siempre es menor a c para los que que se aproximan al observador y mayor para los que se alejan como propone Jaime, pero la relación lineal no funciona, para que en tiempos de ida y vuelta sean igual al tiempo que teóricamente lleva recorres la misma distancia a velocidad c.

, no extendiste lo de las curvaturas y AN para solucionarlo pero sonaba interesante.

Te refieres a

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.

Solo es una idea, que no una afirmación,quien sabe, sino estaría haciendo pseudociencia, otras mas tengo en mente, o bien aburren o por otro lado, no tiene mucho sentido escribirlas si no las puedo probar seríamente, esto es solo un ejercicio mental, para dejar en claro porque ese video afirma lo que afirma.

Hola. Otro dato de interés, en este contexto. El universo no es tan isótropo como uno pensaría. De hecho la radiación de fondo de microondas se ve un pelín más caliente en una dirección galáctica que en la opuesta. Es lo que se llama la "Cosmic microwave background radiation dipole asymmetry".

https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic...(%E2%84%93_=_1)

Si algo habia explicado Pod también en

https://forum.lawebdefisica.com/foru...647#post237647

Eso implica que existe un marco de referencia en el que sí , la frecuencia es casi constante, que sería el marco de referencia en reposo con el CMB,
Como la física no cambia al cambiar el marco de referencia y además como entiendo proponen que allí, no se puede sostener que la velocidad de los fotones, en un sentido debería ser distinta del opuesto, como sucedería en nuestro SR.
Si pusiéramos una fuente y un espejo en ese marco de referencia, los fotones de ida irían a una velocidad y los de vuelta deberían acompañar a los del CMB, no puede haber dos velocidades distintas para los fotones en el mismo sentido, del mismo modo sucede invirtiendo los espejos y el observador.
Así que si pasamos esos resultados a nuestro marco de referencia. repitiendo el experimento con los mismos espejos tendríamos que obtener, la misma diferencia de frecuencias en luz monocromática en la dirección de la velocidad relativa del marco de referencia en reposo del CMB, y eso también sucedería así para cualquier otro punto del universo que se tome marco de referencia.
No hay experimentos que muestren que los espejos en nuestro devuelvan una frecuencia distinta en la dirección mencionada ni al invertir el sentido. , ni que las fuentes monocromáticas emitan distinta frecuencia en función de la dirección. y es claro por que el Doppler de la fuente en movimiento y el espejo en movimiento se contrarrestan y vemos la luz sin variación de frecuencia. pero los fotones de vuelta viajan a la misma velocidad que los del CMB, en los dos sentidos, luego los de ida tienen la misma velocidad en los dos sentidos ... conclusión la velocidad es independiente del sentido, y a la vez es "ilógico" que un fotón conozca si esta "yendo" o "viniendo" en un viaje de ida o vuelta, y que tampoco es lógico dos fotones que viajan en la misma dirección y sentido tengan distinta velocidad en función se si uno esta haciendo el viaje de ida o bien del de vuelta, luego ambas velocidades son iguales y fin del cuento para mí , aún que quizá lleguen objeciones.

Por otro lado hay que ser realistas proponer, que la luz viaja a mas de la velocidad de la luz y demostrarlo, es proponer algo mejor que Einstein con su RE y RG, y allí la tenemos difícil.

[carroza]

Hola, Richard. Con respecto a la falacia del video, pensé que lo había explicado clara y humorísticamente en el post #20, pero evidentemente sobreestimo mi capacidad de comunicación. Bueno, ya nos leemos en otro hilo. Saludos

[Richard R Richard]

Paso a releer ,gracias y saludos.

[javisot20]

Desconozco sobre el tema pero, ¿los modos B del CMB ? escuche varias hablar varias veces a J.Eldeistein sobre ello pero tampoco lo pude entender del todo, afecta a lo que estamos hablando no?

[javisot20]

Vuelvo a leer ese mensaje carroza y algo si me hace pensar, usar trenes para tratar velocidad de la luz no trae problemas?

Me refiero, los trenes se mueven despacio comparado con el pulso que se trata en el video.
Cualquier mensaje de confirmación o para la sincronización puede enviarse una vez se inicie la marcha y siempre adelantará al tren.

¿Tendríamos que considerar que los trenes del ejemplo viajan a la velocidad de la luz o con menor velocidad es igual de correcto? eso sí, entiendo la referencia que quieres mostrar por lo de ponerse de acuerd y que generamos nosotros mismos parte del problema.



Richard, ``... fotones que viajan en la misma dirección y sentido tengan distinta velocidad en función se si uno esta haciendo el viaje de ida o bien del de vuelta, luego ambas velocidades son iguales y fin del cuento para mí , aún que quizá lleguen objeciones´´.

No lo estaba entendiendo, ahora sí creo, pensaba que el tema era que la velocidad de la luz siendo independiente de la dirección no tendría porque serlo del sentido, como si cada dirección tuviese asociados los dos sentidos y con ello dos velocidades. (al viajar información opuesta por el mismo canal)


Casi hasta vería lógico que de asumir un viaje no solo de ida sino también de vuelta, no podrían tener ambos sentidos la misma información exacta ni viajar con la misma velocidad,
algún tipo de colapso llevaría el que todo fuese igual.
Asumiendo que todo el tema tratado es hipotético claro.

[gaudius]

Creo que no hace falta inventar ningun experimento nuevo para demostrar que la velocidad de la luz no puede ser diferente en un trayecto de ida del de el trayecto de vuelta.
Es decir:
Si aplicamos las ecuaciones de Friedmann con los parametros del Modelo Standart Concordante, vemos que un foton emitido por un objeto para un factor de escala inferior a aprox. a=0.38. (Distancia propia = 5.85 Gal, tiempo propio = 4.05 Ga, velocidad de recesion = c, corrimiento al rojo Z = 1.63), primero se alejó de nosotros y despues, se aproximó a nosotros y ahora, lo estamos detectando.

Si la velocidad de la luz fuese diferente en un trayecto de alejamiento del de uno de aproximacion, este punto de inflexion se encontraria en unas coordenadas diferentes.

Como los parametros del Modelo Standart Concordante se basan en las observaciones del CMB, del SCP y del BAO, pues no parece que una variacion del punto de inflexion concordase con las observaciones de los 3 experimentos.

Al margen, que esto no tiene ningun sentido fisico.
Otra cosa seria si la velocidad de la luz fuese una funcion del tiempo propio como escribe Richard R Richard en su blog o que fuese una funcion de la densidad de energia, etc.

Saludos.

[javisot20]

La teoría aceptada para el fotón indica entre otras propiedades : números cuánticos 0, masa 0, sin carga, espín 1 en unidades de la constante de Planck. ( c constante )

La masa, carga y números cuánticos entiendo que aporten poca información pero conocemos su espín por lo menos,
¿ se puede mantener espín 1 para analizar el que la luz tuviese 2 velocidades ?

A lo mejor me equivoco pero espín-densidad de energía-estadística tienen relación entre si.
Alguna demostración o refutación sin necesidad de experimentos exagerados tiene que existir, estoy de acuerdo, puede terminar siendo todo una demostración mas de relatividad y su validez que tampoco esta mal.


Varios conceptos harían que no fuese tan extraño lo del viaje de ``ida y vuelta¨¨ de los fotones como son el principio de exclusión de Pauli y que los fotones son su propia antipartícula actuando el campo gauge en una representación real, no compleja. Simplifica que toda la información pueda viajar por un único canal, es algo ya conocido.