Otras carreras Variación de la velocidad de la luz

[Enrixq]

En el marco de la relatividad especial, he visto que se puede considerar una partícula de masa m sometida a una fuerza constante. Si se toma un sistema de referencia en esta partícula, este ya no será inercial, y se llega a que la velocidad de la luz varía.
Veo que este hecho no contradice la RE, puesto que el sistema no es inercial, pero me cuesta mucho digerir la variación de la velocidad de la luz.
Os pediría que me dieseis una justificación convincente. Además me gustaría saber si existen pruebas experimentales de este hecho.

[Richard R Richard]

Re: Variación de la velocidad de la luz

Sin entrar en nada complicado de la relatividad general, podemos decir que la velocidad de la luz es una constante para todos los observadores inerciales y si una fuente de luz de frecuencia constante envía señales a dos observadores inerciales que tienen distinta velocidad relativa con la fuente, cada uno registra una frecuencia recibida distinta, debido al efecto Doppler relativista, si uno de los observadores cambia su estado de movimiento acelerando durante un lapso de tiempo hasta llegar al reposo con respecto al otro observador, la luz que va recibiendo irá cambiando de una frecuencia hasta alcanzar la otra, como sabemos que la fuente emite una frecuencia constante, el único modo de que ese efecto de cambio de frecuencia observada sea posible es que registre una velocidad de la luz distinta a c por ese lapso de tiempo, es decir que la velocidad de la Luz varíe. No se si eso te convencerá....
Los corrimientos al rojo de los espectros recibidos de estrellas distantes, demuestran que el efecto doppler de la luz es real, lo que seguro no se ha demostrado es que la velocidad de la luz haya variado apreciablemente en miles de millones de años, aunque las estrellas mas lejanas estaban acelerando con respecto a nosotros cuando emitieron la luz que hoy recibimos.

[pod]

Re: Variación de la velocidad de la luz

como sabemos que la fuente emite una frecuencia constante,

En realidad, la frecuencia (como recíproca del periodo) también es dependiente del observador. El tiempo entre crestas consecutivas se transforma por Lorentz, y la inversa de ese tiempo es la frecuencia.

El tratamiento de observadores acelerados es delicado en relatividad especial. Se pueden hacer cosas, con limitaciones, considerando una sucesión de observadores inerciales momentáneos.

El hecho de que la velocidad de la luz no es una constante en relatividad general es bastante bien conocido. Solo es constante en situaciones donde la relatividad especial es una buena aproximación: mediciones locales (lo que significa que se realizan a poca distancia del observador; poca distancia en relación a la curvatura del espacio tiempo) de observadores aproximadamente en caída libre. Toda la relatividad general está relativamente bien comprobado experimentalmente (juego de palabras no voluntario), cosas como las lentes gravitatorias, el reciente descubrimiento de ondas gravitatorias y la radiación emitida por los discos de acreeción no serian posibles si la RG estuviera muy descarriada en este punto.

Los corrimientos al rojo de los espectros recibidos de estrellas distantes, demuestran que el efecto doppler de la luz es real

Eso no es efecto Doppler, Es un efecto de la curvatura del espacio-tiempo.

Por otro lado, para ver que el efecto Doppler de la luz es real no hay que ir tan lejos. Los radares que la policía utiliza para multarnos se basan en el efecto Doppler. Ellos envían un rayo de luz que rebota en el coche y comparando la frecuencia de la luz devuelta pueden saber la velocidad del coche.

[Richard R Richard]

Re: Variación de la velocidad de la luz

Eso no es efecto Doppler, Es un efecto de la curvatura del espacio-tiempo.
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Tienes razón, lo he leído varias veces, por alguna razón no lo asimilo y me busque el efecto equivocado, para explicar el corrimiento al rojo de las estrellas distantes.

Para aclarar si de algo sirve a esta altura, la velocidad de alejamiento de las estrellas, tiene dos componentes una con respecto a su movimiento con respecto a la galaxia que pertenece y otra debida a la velocidad de recesión de la galaxia con respecto a nosotros.
El corrimiento debido a a primer componente se explica por el efecto Doppler y el de la segunda componente es explicado perfectamente también por la RG aplicando la métrica FLRW del modelo lambda cold dark matter si no me vuelvo a equivocar, que explica la expansión acelerada del universo.