Secundaria conservacion de energia en la luz

[fisiko]

Quisiera si alguien pueda explicarme algo que no entiendo sobre la luz por favor?

Muchas veces he escuchado lo siguiente que la luz que vemos de las estrellas los mas probable es que realmente esten extintas ,puesto que la luz tuvo que viajar una distancia enorme para llegar.

Suena poetico y hermoso ,pero como se explica en la fisica que si se extingue la fuente de energia que la emite puede sobrevivir (en contra de las leyes de termodinamica) siglos milenios la luz viajando en este caso como un segmento de rayo luminico ,eso quiere decir que la luz viajando en el vacio puede viajar eternamente sin fuente de energia????, mas aun no importa en este caso la fuente de emision ,no es esto una paradoja?


Muchas gracias...

[_FoX_]

Re: conservacion de energia en la luz

La luz puede viajar infinitamente, sin una constante fuente de energía, ya que es enviada como un pulso, en forma de onda electromagnética.

La luz es una forma de energía.

Me explico:

Tú puedes encender una linterna por un segundo, habrás creado una onda de luz de 300.000km de largo, pero no necesitas energía para que la luz siga su camino, la energía en forma de luz cumple el principio de conservación de la energía, la luz no se extingue.

Tal y como si empujas un bloque en el vacío, éste adquirirá cierta energía cinética y la conservará hasta que se oponga una fuerza, aunque este caso es diferente ya que el tipo de energía no es la cinética, sino la lumínica.

Si quieres que de tu linterna siempre salga luz, ahí si necesitarás una fuente constante de energía.

Si tras encender hacia el cielo la linterna de pronto la apagas, dejarás de ver la onda de luz en una pequeña fracción de segundo, debido a su gran velocidad, e irá recorriendo su camino la luz indefinidamente, hasta que sea absorbida por algún cuerpo opaco.

Mientras más tiempo tengas encendida la linterna, más larga será la onda. Y llegarán a cualquier lugar de la misma manera, por ejemplo, si quisieras enviarle un mensaje a un amigo de la luna, basta con enviar pulsos de luz, que tu amigo recibirá sin problemas y recibirá los pulsos de luz de duración mayor, mientrás más larga sea la onda de cada pulso. Es decir recibirá la onda tal cual como la enviaste. Todo esto siempre y cuando tú y tu amigo estén en sistemas de referencia inerciales.

Saludos.

PD: Otra manera de explicarlo, es que la luz está constituida por partículas llamadas fotones, que conservan su energía cinética, por lo tanto un pulso de luz, tendrá un cierto número de partículas que irán viajando por el espacio, no se crearán ni destriurán partículas, en virtud de la conservación de la energía.

[fisiko]

Re: conservacion de energia en la luz

muchas gracias ,me queda bastante claro, esto quiere decir que si en LHC mandaramos un pulso de luz polarizada este viajaria eternamente por el Tunel.

[chap]

Re: conservacion de energia en la luz

Hola a todos. Para Fisiko :

1. Imagina que en un ambiente perfectamente vacío (el mejor vacío que la
física permita concebir) tomas una manguera conectada a una bomba de
agua, lanzas un chorro y después apagas la bomba para que no salga más
agua de ella. ¿Cómo debería comportarse el agua que salió mientras
encuentre espacio vacío? No necesitas las ecuaciones de Einstein. Con
los principios de Newton puedes responder. La misma respuesta vale para
la luz. Sin llegar a la teoría einsteiniana, la electrodinámica clásica permite
calcular la cantidad de movimiento correspondiente a una onda
electromagnética, demostrando que es igual a la energía de la onda
dividida por la velocidad de la luz. Y si tienes cantidad de movimiento
puedes aplicar los principìos de la mecánica. Con un poco de imaginación
y de atrevimiento puedes extraer una conclusión bonita ahora que
conoces la relación entre energía y cantidad de movimiento de la luz, si
admites que una cantidad de movimiento implica una masa que viaje con
la velocidad correspondiente...

2. Preguntaste por la posibilidad de violar la termodinámica. Ningún detalle
de la propagación lumínica la viola. Lo importante es que pensaste en
analizar a la luz desde el punto de vista termodinámico. En eso mismo
pensaron los físicos que entre fines del siglo XIX y principios del siglo XX
aportaron los descubrimientos que fundaron la teoría cuántica. Aquí en el
foro tienes algo de eso para leer. Te dejo el enlace donde hallarás una
nota de Entro al respecto.

http://forum.lawebdefisica.com/showt...egro#post25067

3. El espacio astronómico no es un vacío perfecto, pero en la propagación
de la luz influye como influiría una red interpuesta en el camino de una
ráfaga de balas en el vacío. Algunas balas chocarían con la red y sufrirían
las consecuencias, pero otras pasarían por los huecos de la red y seguirían
viajando en el vacío normalmente. Si tienes en cuenta la distribución
discreta de la radiación tal como plantea la teoría cuántica, puedes
entender por qué una parte de las emisiones hechas por objetos lejanos
llega hasta nuestro planeta aunque algunas veces el objeto emisor haya
dejado de existir.

Mi mejor saludo para todas las personas que frecuentan el foro.

[Entro]

Re: conservacion de energia en la luz

Quisiera si alguien pueda explicarme algo que no entiendo sobre la luz por favor?

Muchas veces he escuchado lo siguiente que la luz que vemos de las estrellas los mas probable es que realmente esten extintas ,puesto que la luz tuvo que viajar una distancia enorme para llegar.

Suena poetico y hermoso ,pero como se explica en la fisica que si se extingue la fuente de energia que la emite puede sobrevivir (en contra de las leyes de termodinamica) siglos milenios la luz viajando en este caso como un segmento de rayo luminico ,eso quiere decir que la luz viajando en el vacio puede viajar eternamente sin fuente de energia????, mas aun no importa en este caso la fuente de emision ,no es esto una paradoja?


Muchas gracias...

Es una paradoja que cuando yo apago una bombilla la luz emitida hasta entonces sigue propagandose.

Lo bueno es que cuando apago la bombilla ya no emite más, y eso es justo lo que tiene que pasar por conservación de la energía.

Es como decir, que cuando yo tiro una piedra, al meter la mano en el bolsillo la piedra debería de pararse... Eso si sería paradójico...

[pod]

Re: conservacion de energia en la luz

Muchas veces he escuchado lo siguiente que la luz que vemos de las estrellas los mas probable es que realmente esten extintas ,puesto que la luz tuvo que viajar una distancia enorme para llegar.

Tanto como lo más probable... La distancia a la mayoría de las estrellas visibles a simple vista es mucho menor que el tiempo de vida de una estrella. Sobre todo las que se encuentran en nuestro mismo brazo espiral de la galaxia. Puede que alguna haya muerto y aún la veamos, pero no es lo más común.

Suena poetico y hermoso ,

Supongo que depende de a quien; a mi me parece normal

pero como se explica en la fisica que si se extingue la fuente de energia que la emite puede sobrevivir (en contra de las leyes de termodinamica) siglos milenios la luz viajando en este caso como un segmento de rayo luminico ,eso quiere decir que la luz viajando en el vacio puede viajar eternamente sin fuente de energia????, mas aun no importa en este caso la fuente de emision ,no es esto una paradoja?

Añadiendo a lo que han dicho los compañeros; no hay ninguna ley de la termodinámica que diga esto. Y no tiene nada de que ver con que sea luz u otra cosa. Cualquier objeto que viaja a velocidad constante lo hará eternamente hasta que algo (alguna interacción) haga que su velocidad cambie.

Un ejemplo fácil de entender es el correo postal. Imaginate que yo, moribundo de mi, envío una carta de despedida a un viejo amor al otro lado del mundo. La carta, incompetentes los de correos, llega un mes más tarde. Pero yo muero tres días después de enviarla... ¿mi muerte afectará al proceso de correso? No. La carta llegará. El proceso de correos es independiente de mi; yo dejo de impotar en el momento en que envío la carta.

Pues con la estrella lo mismo. Para lo único que importa el astro es para emitir la luz. Una vez emitida, son entes independientes. La luz (como cualquier otro objeto moviendose a velocidad constante) se seguirá desplazando por si sola, sin consumir energía.

muchas gracias ,me queda bastante claro, esto quiere decir que si en LHC mandaramos un pulso de luz polarizada este viajaria eternamente por el Tunel.

No. Por tres motivos:

- En el LHC sólo se pueden acelerar partículas cargadas; ya que se usa un campo eléctrico para acelerarlas.

- En el LHC sólo pueden circular partículas cargadas; ya que se utilizan campos magnéticos para dirigir las partículas y que estas se queden dentro del anillo.

- Lo dicho únicamente se aplica a movimientos uniformes y rectilineos; el túnel del LHC es circular, no rectilineo.