Velocidades superiores a la de la luz

[_FoX_]

jajaja, yo tampoco he entendido, el punto de unión de tijeras??? realmente quedé perplejo.. me gustaría la explicación de qué significa.

[elfio]

No se si es que yo no captaré la esencia de lo que se dice, pero me imagino que no serán tijeras "tal cual" sino que es el nombre que se le dará a alguna clase de fenómeno, o algo parecido...

[pod]

Cojer unas tijeras normales y corrientes y mirarlas mientras se cierran. El punto donde se cruzan las hojas avanza conforme se cierran. Pues en unas tijeras muy largas, si se cierran muy rápido, este punto puede llegar a superar la velocidad de la luz... pero no es un objeto físico y no transporta información, por lo que no pasa nada. Es un efecto óptico.

[deneb]

A mi me lo explicaron con una hoja de papel y una guillotina muy grande. Es esencialmente lo mismo

[_FoX_]

Quizás se nos haga más claro a todos con el ejemplo de la guillotina, y por cierto, ¿A qué se refiere con la mancha de luz de un faro?

[pod]

Quizás se nos haga más claro a todos con el ejemplo de la guillotina, y por cierto, ¿A qué se refiere con la mancha de luz de un faro?

Imagínate un faro que ilumina las costas de un continente lejano. La "mancha" de luz del faro se mueve al rotar la lampara del mismo. Si esta gira con velocidad angular $\omega$, la mancha de luz se moverá a velocidad $\omega d$, donde $d$ es la distancia a las costas. Si $d$ es grande, puedes llegar a tener $\omega d > c$. Pero esto no es un problema ya que el movimiento de partículas reales no es al rededor de la costa, sino que es radia (del faro a la costa). Otra forma de decirlo, la posición actual de la mancha de luz no es consecuencia de su posición anterior, sino que es consecuencia de que el faro apuntaba en esa dirección un tiempo $d/c$ atrás.

[_FoX_]

Si bien entendí, entonces quiere decir que la mancha de luz tiene un movimiento circunferencial lineal ($v = wr$) con respecto al centro de la circunferencia que es el faro, y la sombra es la que viaja a mayor que $c$, pero esto es consecuencia de que los rayos de luz que recorren el radio no lleguen a esos lugares, por lo que la mancha no existe es sólo ausencia de luz, por lo tanto no se mueve a mayor velocidad que la luz.

[pod]

Si bien entendí, entonces quiere decir que la mancha de luz tiene un movimiento circunferencial lineal ($v = wr$) con respecto al centro de la circunferencia que es el faro, y la sombra es la que viaja a mayor que $c$, pero esto es consecuencia de que los rayos de luz que recorren el radio no lleguen a esos lugares, por lo que la mancha no existe es sólo ausencia de luz, por lo tanto no se mueve a mayor velocidad que la luz.

Uhm que complicado lo has hecho :P Coge una linterna o un puntero láser. Agítalo a intervalos regulares proyectando la luz sobre una pared, y a medida que haces eso acércate y aléjate de la misma. Verás que cuanto más lejos estas, mayor es la velocidad a la que se mueve la mancha de luz pese a que tu mueves la linterna a la misma velocidad siempre. Pues eso es.

[_RenE_]

mmmmmmmmmmmmmmm...
ya me va quedando claro lo de la mancha del faro, pero las tijeras todavia me tienen preocupado... T_T

[_FoX_]

Si bien entendí, entonces quiere decir que la mancha de luz tiene un movimiento circunferencial lineal ($v = wr$) con respecto al centro de la circunferencia que es el faro, y la sombra es la que viaja a mayor que $c$, pero esto es consecuencia de que los rayos de luz que recorren el radio no lleguen a esos lugares, por lo que la mancha no existe es sólo ausencia de luz, por lo tanto no se mueve a mayor velocidad que la luz.

Uhm que complicado lo has hecho :P Coge una linterna o un puntero láser. Agítalo a intervalos regulares proyectando la luz sobre una pared, y a medida que haces eso acércate y aléjate de la misma. Verás que cuanto más lejos estas, mayor es la velocidad a la que se mueve la mancha de luz pese a que tu mueves la linterna a la misma velocidad siempre. Pues eso es.

Claro, mucho más fácil así, los fotones viajan a $c$ de la linterna hacia la muralla, y al mover la linterna o láser, la velocidad del puntero podría superar a la velocidad de la luz fácilmente, pero la mancha de luz realmente no viaja a ninguna velocidad por la muralla, sino que la luz sale de la linterna y llega a distintos puntos de la pared, colocando en otro lugar la mancha, y la mancha con respecto a otra parece que la mancha es la que se desplaza de un lugar a otro con velocidad mayor que $c$, pero esto es sólo una ilusión...,

pero eso que dices que la velocidad de la mancha de luz era igual a la distancia por la aceleración angular, nos da la velocidad lineal y para que eso se cumpla me debería imaginar una pared de forma de un arco y proyectar la luz desde el centro con respecto a la pared para mantener dicha velocidad angular con un radio constante, pero de todas formas, la proyección es hasta más veloz si pongo la linterna mirando diagonalmente a una pared recta, y es más, puedo colocar un láser en 180º con respecto a una superficie y la "mancha" cruzará toda la superficie mucho más rápido aún tan solo moviendo el laser de arriba a abajo muy ligeramente.

Bueno, quizás soy un poco enredado para explicar y si no entienden, por lo menos yo me entiendo, ya que me quedó bastante claro xD, pero con la explicación de pod, no creo que surgan más dudas.

¿Y la guillotina, y las tijeras?, pues aún no entiendo qué es la "cosa" que supera la velocidad de la luz en ambos casos.

[alefriz]

Cierto... pero las "cosas" que pueden no son "cosas" propiamente dichas :P Son solo "cosas aparentes". Ejemplos: velocidades de fase, el punto de union de tijeras, la mancha de luz de un faro, etc.

Que me decís del experimento realizado por L.J. Wang publicado en la revista NATURE en el 2000, que dice lo siguiente:

"Una de las leyes más sagradas de la Física es que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz en el vacío. Pero esta rapidez límite ha sido quebrantada en un experimento reciente en el cual un pulso láser viaja a más de 300 veces la velocidad de la luz a través de una celda de gas Cesio"

[aLFRe]

Reedito un par de cosas que no me gustan
en negritas el añadido:

Que me decís del experimento realizado por L.J. Wang publicado en la revista NATURE en el 2000, que dice lo siguiente:

Como se puede leer en el artículo que Vd. cita,
la experiencia se realizó en una región de dispersión anómala para la luz.
Cuando la luz se propaga en este tipo de regiones,
hay efectos de absorción,
y se consiguen

velocidades de fase $\frac{\omega}{k}$ y
$\frac{d\omega}{dk}$ ,
(lo que se denomina velocidad de grupo )
que pueden ser superiores a la velocidad de la luz
e incluso negativas para $\frac{d\omega}{dk}$ ,

como se puede observar si se hace una gráfica del índice de refracción
o mira la gráfica número 3 del artículo que Vd. cita.

Desafortunadamente, hasta donde yo sé, el concepto de velocidad de grupo
se puede relacionar con la velocidad de propagación de algo "físico"
cuando se habla de paquetes de ondas,
esto es grupos de ondas con frecuencias muy próximas.


Uno de los asuntos que leí al respecto,
es que ese pulso no es un grupo de ondas y su velocidad de grupo puede
ser tan grande como se desee sin violar el postulado de Einstein.


Cuando una perturbación se propaga a largo de un medio dispersivo,
el tiempo que Vd. tarda en detectar la señal depende de la sensibilidad
de la instrumentación, si es posible detectar los portadores de Brillouin
y los de Sommerfeld, que llegan en distintos tiempos, difieren en amplitud
y creo recordar que también en su espectro de frecuencias
y el primero de ellos se propaga a nuestra querida vieja conocida c.

Tengo por ahí unas transparencias de un trabajo que hice el año pasado,
que con gusto le subo a mi página por si quiere leer algo más
sobre propagación de ondas electromagnéticas en medios dispersivos.
O puede consultar el Jackson.

Un saludo.

[alefriz]

Que me decís del experimento realizado por L.J. Wang publicado en la revista NATURE en el 2000, que dice lo siguiente:

Como se puede leer en el artículo que Vd. cita,
la experiencia se realizó en una región de dispersión anómala para la luz.
Cuando la luz se propaga en este tipo de regiones,
hay efectos de absorción,
y se consiguen
velocidades de fase $\frac{\omega}{k}$ y
$\frac{d\omega}{dk}$ ,
(lo que se denomina velocidad de grupo )
superiores a la velocidad de la luz y negativas para esta última,
como se puede observar si se hace una gráfica del índice de refracción
o mira la gráfica número 3 del artículo que Vd. cita.

Desafortunadamente, hasta donde yo sé, el concepto de velocidad de grupo
se puede relacionar con la velocidad de propagación de algo "físico"
cuando se habla de paquetes de ondas,
esto es grupos de ondas con frecuencias muy próximas.
Mi argumento es que ese pulso del que se habla en el artículo me temo
que no es un grupo de ondas y su velocidad de grupo puede
ser tan grande como se desee sin violar el postulado de Einstein.

Cuando una perturbación se propaga a largo de un medio dispersivo,
el tiempo que Vd. tarda en detectar la señal depende de la sensibilidad
de la instrumentación, si es posible detectar los portadores de Brillouin
y los de Sommerfeld, que llegan en distintos tiempos, difieren en amplitud
y creo recordar que también en frecuencia
y el primero de ellos se propaga a nuestra querida vieja conocida c.

Tengo por ahí unas transparencias de un trabajo que hice el año pasado,
que con gusto le subo a mi página por si quiere leer algo más
sobre propagación de ondas electromagnéticas en medios dispersivos.
O puede consultar el Jackson.

Un saludo.

Gracias por la información, porque recordaba haber oido hablar de ese experimento, pero no entendía muy bien como se había logrado. Sin duda, miraré esas diapositivas.

[aLFRe]

Re-edición: cambio los enlaces.

Gracias por la información, porque recordaba haber oido hablar de ese experimento, pero no entendía muy bien como se había logrado. Sin duda, miraré esas diapositivas.

Es una de las explicaciones que encontré en su momento,
y es la más fácil de escribir.
Creo recordar que había otra.
Las transparencias las puede localizar desde
http://es.geocities.com/canalfisica/index.html
las retiré porque tenían varios fallos que no he corregido,
lealas bajo su propio riesgo
y porque simplemente recogen lo que se dice en los libros
que consulté. No es un trabajo original ni nada parecido.
y además no son un análisis de ese experimento...
es un trabajo para clase que hice sobre medios dispersivos ( lineales )

Un saludo y gracias por su interés.

[ArgenFisic]

Perdon por seguir urgando en el tema, pero quiero aclarar porque esto es fallido

A partir de esto, y ya esto es de cosecha propia, imagino que la velocidad del electrón no será constante ya que la distancia al núcleo tampoco lo es, con lo que creo que podría ser que en las zonas en las que lleve más velocidad, (en las que pase más cerca del núcleo, ya que la fuerza de atracción es inversamente proporcional a la distancia) será donde a lo mejor lleve una velocidad mayor a la de la luz, y sea cuando cambie de dimensión o algo parecido. Este último párrafo es de mi imaginación, ni leido de ciencia-ficción ni nada de nada; así que no me tomen muy en cuenta...aunque quien sabe, a lo mejor he dado en el clavo...

La velocidad que rige dentro de la orbita no esta dada por la atraccion de masas como decis, ya que al ser tan pequeño la atraccion es infima, con estas medidas rige el electromagnetismo y la ley de Coulomb; si uno escribe las formulas de atraccion de de masas (F=E(constante)Mm/r2) y Coulomb (F=K(constante)Qq/r2) se nota que son muy parecidas.
Pero puestas en "accion" la atraccion de masas tiene aproximadamente 1x10^-32 menor fuerza que la que propuesta en el electromagnetismo en tamaño molecular.

Fue solo una aclaracion