Percepción de tiempo de un fotón.

[Gabo24]

Re: Percepción de tiempo de un fotón.

Para que no me borren nuevamente el comentario y que no es una "opinión mía" sino de Einstein y Lorentz que son los únicos que pueden hablar en el foro.

1) El fotón podría medir el tiempo el cual sería 0 (cero) y se ha detenido por completo (lo dice Lorentz)

$\sqrt{1-({\frac{299 792 458}{299 792 458 }})^{2 }} = 0$

2) La velocidad medida desde el fotón es infinita (lo dice Lorentz)

$\frac{1}{ \sqrt{1-({\frac{299 792 458}{299 792 458}})^{2 }}} = \infty$

Conclusión: la constante deja de ser una constante porque el mismo fotón mide su velocidad como infinita en un tiempo que se ha detenido por completo (espero que se pueda deducir de 2 postulados correctos).

Saludos

PD.: Aunque la física actual no pueda contestar la pregunta, no creo que esté ABSOLUTAMENTE PROHIBIDO atar un sistema inercial a un fotón.

[Weip]

Re: Percepción de tiempo de un fotón.

Buenas Gabo24.

PD.: Aunque la física actual no pueda contestar la pregunta, no creo que esté ABSOLUTAMENTE PROHIBIDO atar un sistema inercial a un fotón.

Sí lo está porque contradice fuertemente la relatividad especial: la velocidad de la luz debe ser la misma en todos los sistemas de referencia inerciales. Por tanto el sistema de referencia que tratas de definir no existe. Los cálculos que has hecho son erróneos porque cosas como las transformaciones de Lorentz, dilatación temporal etc son válidas bajo los supuestos de la relatividad especial, así que no pueden ayudarte en lo que estás intentando. Que por cierto, esto de que uno partido por cero sea infinito... Tu lo que quieres decir es que en el límite en que la velocidad de un objeto tiende a $c$ el factor de Lorentz es infinito.

[Gabo24]

Re: Percepción de tiempo de un fotón.

la velocidad de la luz debe ser la misma en todos los sistemas de referencia inerciales

En el ejemplo la velocidad de la luz es la misma para todos los sistemas de referencia inerciales: 299.792.458 m/s (unica velocidad de la luz medida hasta el momento).

Utilicé el factor Lorentz para obtener el resultado de la dilatación temporal en ese sistema referencial que es correcto (como cualquier otro si v fuera menor que c) y la segunda para medir la velocidad en ese sistema referencial en donde v=c.

Respecto de 1/0 sea igual a infinito, fue una aproximación para que se entienda mejor que escribir:

$\dst f(0) \cong \lim_{x \to 0} \frac{n}{x} = \infty$

[Richard R Richard]

Re: Percepción de tiempo de un fotón.

Hola gabo24 imagina dos observadores A y B que se mueven con velocidad relativa v entre ellos...

Según dices tu que "existiría un sistema de referencia que pueda acoplarse con un fotón", según ese sistema de referencia a que velocidad se mueve A? a velocidad $c$ y luego B también se mueve a velocidad $c$ , no lo digo yo,... lo dice Lorentz en base a lo que tu propones, y de hecho cualquier otro sistema de referencia se mueve a velocidad $c$ con respecto a este hipotético sistema de referencia. Entonces, no puedes usarlo para medir nada, todo se mueve a $c$, las distancias relativas son infinitas y todos lo tiempos nulos.... y como todo esto no sirve para nada , ningún físico acoplaría un sistema de referencia a un fotón...Primero porque, técnicamente es imposible de construir , (nada con masa se mueve a velocidad c) y conceptualmente, desde ese sistema de referencia no se puede medir nada. Lo dijo Lorentz, y Einstein asiente.

Así que no defiendas lo indefendible, tu conclusión cae por el absurdo. Entonces esta ABSOLUTAMENTE PROHIBIDO para la física porque no se puede usar para ningún estudio serio del cual extraer conclusiones falsables mediante experimentos, esa es la base de la ciencia.

Por otro lado recuerda que en este foro respetamos todas las opiniones, y no nos hacemos eco de las afirmaciones pseudocientíficas, cuidate de no cruzar esa delgada línea.

[Gabo24]

Re: Percepción de tiempo de un fotón.

Hola gabo24 imagina dos observadores A y B que se mueven con velocidad relativa v entre ellos...

Según dices tu que "existiría un sistema de referencia que pueda acoplarse con un fotón", según ese sistema de referencia a que velocidad se mueve A? a velocidad $c$ y luego B también se mueve a velocidad $c$ , no lo digo yo,... lo dice Lorentz en base a lo que tu propones, y de hecho cualquier otro sistema de referencia se mueve a velocidad $c$ con respecto a este hipotético sistema de referencia. Entonces, no puedes usarlo para medir nada, todo se mueve a $c$, las distancias relativas son infinitas y todos lo tiempos nulos.... y como todo esto no sirve para nada , ningún físico acoplaría un sistema de referencia a un fotón...Primero porque, técnicamente es imposible de construir , (nada con masa se mueve a velocidad c) y conceptualmente, desde ese sistema de referencia no se puede medir nada. Lo dijo Lorentz, y Einstein asiente.

Así que no defiendas lo indefendible, tu conclusión cae por el absurdo. Entonces esta ABSOLUTAMENTE PROHIBIDO para la física porque no se puede usar para ningún estudio serio del cual extraer conclusiones falsables mediante experimentos, esa es la base de la ciencia.

Por otro lado recuerda que en este foro respetamos todas las opiniones, y no nos hacemos eco de las afirmaciones pseudocientíficas, cuidate de no cruzar esa delgada línea.

Gracias Richard:

No entraré en disputas. Ya se que este sistema de referencia no sirve para medir nada acoplado a un fotón, simplemente respondia al comentario inicial sobre la "percepción de tiempo de un fotón".

Cuando exista una expresión matemática superior a la de Lorentz-Einstein con la cual estudiar un fotón a una velocidad de 299.792.458 m/s con un sistema referencial que resista sin resquebrajarse, no hablaremos de ceros o infinito pero simplemente es lo que por el momento hay en relatividad. Y por cierto, la base de la ciencia es la experimentación pero estamos hablando de conjeturas incomprobables como viajar a la velocidad de la luz (lo dice la teoría de Einstein, no lo traje yo por arte de magia a este foro) , salvo que solo puedan conjeturar unos y otros no. Hacer hipotesis sin comprobación eso es pseudocientificismo.

Saludos.

[pod]

Re: Percepción de tiempo de un fotón.

$\dst f(0) \cong \lim_{x \to \infty} \dfrac{n}{x} = \infty$

Viene de perlas que pongas esto: si sabes lo que es un límite, también sabrás que matemáticamente no hay ninguna garantía de que el límite de una función en un punto coincida con el valor de la función en ese punto. Ni siquiera de que la función tenga valor en ese punto. Si hubiera esa garantía, entonces la existencia de un limite implicaría automáticamente la continuidad de la función, y todos sabemos que es así.

Por otro lado, estrictamente hablando, el límite del factor de Lorentz no existe, ya que ello implicaría la coincidencia de los límites laterales. El límite lateral $c^+$ se va al campo de los complejos. Lo que tú estás haciendo solo es el límite lateral $c^-$.

Dicho de otro modo, existe una diferencia infinita entre "un sistema de referencia que, respecto a otro, se mueve a una velocidad cada vez más cercana (pero inferior) a c" y un "sistema de referencia que se mueve a velocidad c respecto a otro". No puedes usar el primero para inferior como seria el segundo, caso de existir. Hacerlo es un error matemático.

Cuando exista una expresión matemática superior a la de Lorentz-Einstein con la cual estudiar un fotón a una velocidad de 299.792.458 m/s con un sistema referencial que resista sin resquebrajarse, no hablaremos de ceros o infinito pero simplemente es lo que por el momento hay en relatividad. Y por cierto, la base de la ciencia es la experimentación pero estamos hablando de conjeturas incomprobables como viajar a la velocidad de la luz (lo dice la teoría de Einstein, no lo traje yo por arte de magia a este foro) , salvo que solo puedan conjeturar unos y otros no. Hacer hipotesis sin comprobación eso es pseudocientificismo.

En primer lugar, de hecho, desde 1916 (por lo menos) ya tenemos transformaciones que explican mejor los cambios de referencia que las transformaciones de Lorentz. De hecho, las transformaciones de Lorentz se definen porque dejan invariante la métrica de Minkoswky, la del espacio plano. Si tenemos un espacio-tiempo curvado, las transformaciones de Lorentz no son válidas; y de hecho la velocidad de la luz ya no es siempre c en la relatividad general. Las transformaciones de Lorentz (y la constancia de c) son solo válidas en mediciones locales donde uno puede aproximar la curvatura a 0.

En segundo lugar, hasta donde un servidor sabe, ninguna de las teorías punteras que se están proponiendo en los últimos 100 años incorpora la idea de cambiar las transformaciones de Lorentz como las correctas en espacio plano (y aproximadamente correctas en espacio aproximadamente plano). Fíjate que, de hecho, las transformaciones no son expresiones que ponemos por que si, sino que dependen de la geometría del espacio tiempo (aunque quizá las deducciones de ellas que hay en textros introductorios no dejan entrever esa dependencia). Que al espacio-tiempo le corresponden las transformaciones de Lorentz es un hecho matemático, simplemente no puede haber otras transformaciones si el espacio-tiempo es ese.

NOTA: Estrictamente, tendríamos que hablar de las transformaciones de Poincaré, las de Lorentz son sólo un subgrupo; lo digo por completitud, pero es irrelevante para la discusión.

En tercer y último lugar, la imposibilidad de situar un sistema de referencia en un fotón no surge de las transformaciones de Lorentz, aunque obviamente ellas lo manifiestan también. Surge de que el elemento de arco para un fotón se anula; o mejor dicho, que la trayectoria de un fotón tiene medida nula según la métrica del espacio-tiempo. Si el tensor métrico es lo que nos sirve para hacer mediciones, y el tensor métrico es identicamente cero para el fotón, entonces el fotón no puede hacer mediciones, así de simple Puedes imaginarte cualquier espacio, con cualquier curvatura, y tendras unas u otras transformaciones; pero seguirás sin poder situar un sistema de referencia en un objeto para el cual la métrica se anula.

[Gabo24]

Re: Percepción de tiempo de un fotón.

Repito que "simplemente respondia al comentario inicial sobre la "percepción de tiempo de un fotón"" utilizando el factor Lorentz en un sistema de referencias sobre un fotón que era la pregunta primigenia del hilo.
Se muy bien lo que es un límite y si: debería haber puesto las dos variantes pero daba por sobreentendido que quien lo leyera podría inferir que algo ya mil veces aclarado en cualquier libro de matemáticas no tendría que poner la formula para el límite lateral c+ y c- ... pero bueno si quieren correrme con que "soy un ignorante" que no se de límites por eso ... adelante.

En definitiva vuelvo a decir: La Física se encarga de estudiar Fenómenos Físicos, no los "supuestos" sistemas referenciales que solo sirven de instrumento para estudiar esos fenómenos físicos. Cuando exista una expresión matemática capaz de estudiar este fenómeno físico de la "percepción de tiempo de un fotón" o explique el experimento de Lijun Wang que consiguió una velocidad de 300 c o la expansión del Universo que es mas rápida que c .... y se pueda atar un sistema de referencias en un fotón habrá una respuesta mas acertada pero hasta el día de hoy no existe NINGUNA OTRA MANERA DE RESPONDER salvo con el Factor Lorentz que no es lo mismo que las Transformaciones de Lorentz (las cuales ni nombre).

PD: Por cierto si vamos a ser tan pulcros matemáticamente habría que exigir se cambiara el factor Lorentz en toda la teoria como:

$\dst \lim_{v \to c} f(\gamma) = \frac{1}{\sqrt{1-{(v/c)}^{2 } } }= \frac{1}{0 }$ que sería la manera correcta de expresarla para que v nunca sea igual a c y no tendriamos este debate. Como no está escrita de esta manera se puede utilizar v=c o v>c ya que no se está utilizando la función límite.

Saludos

[HiggsBoss]

Re: Percepción de tiempo de un fotón.

Nadie ha llamado ignorante a nadie, pod sólo ha recordado la definición de límite.
Por otra parte, no es necesaria una expresión matemática que explique la 'percepción del tiempo de un fotón', porque, como han explicado varias veces en este hilo,
es imposible poner un sistema de referencia en el fotón, porque viola la relatividad especial, además de que si el tensor métrico en el fotón es cero, no se puede hacer mediciones.
No es que no tengamos las herramientas necesarias, es que es imposible.
Según he leído sobre el experimento de Lijun Wang, la velocidad de transmisión de información no sobrepasa c, por lo que no hay problema en explicar el fenómeno.
Además, la velocidad (tasa, mejor dicho) de expansión del Universo no es mayor ni menor que c. Son dos cosas completamente distintas. Este tema es básico y se ha tratado varias veces en el foro, no son comparables porque no reflejan las mismas magnitudes, es por eso que es mejor referirse como 'tasa'. Viene dada por la ley de Hubble, que depende de la distancia que separa a dos puntos. Comparar la tasa de expansión del Universo con c es como comparar la tasa de natalidad de un país con c. No tiene sentido.
Todo explicado con las expresiones matemáticas actuales,,,
Un saludo.

[Carlostandil]

¿Se encoge el universo?

Hola soy nuevo en el sitio y leyendo sobre los fotones y su referencia al tiempo , me pregunto si en teoria para el foton o un as de luz el universo se encoje

[Alriga]

Re: ¿Se encoge el universo?

Hola Carlostandil, bienvenido a La web de Física, por favor como nuevo miembro lee con atención Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

Hola soy nuevo en el sitio y leyendo sobre los fotones y su referencia al tiempo, me pregunto si en teoría para el fotón o un haz de luz el universo se encoje

En el marco de la Física actual no está permitido adherir una referencia a un fotón para poder medir "lo que ve un fotón", este tema se ha tratado muchas veces en LwdeF, mira por ejemplo este hilo:

https://forum.lawebdefisica.com/forum/el-aula/relatividad-y-cosmología/7360-percepción-de-tiempo-de-un-fotón?p=89031#post89031

https://forum.lawebdefisica.com/forum/el-aula/relatividad-y-cosmología/7360-percepción-de-tiempo-de-un-fotón?p=283161#post283161

https://forum.lawebdefisica.com/forum/el-aula/relatividad-y-cosmología/7360-percepción-de-tiempo-de-un-fotón?p=283163#post283163

https://forum.lawebdefisica.com/forum/el-aula/relatividad-y-cosmología/7360-percepción-de-tiempo-de-un-fotón?p=283167#post283167

https://forum.lawebdefisica.com/foru...e-puede-llegar

Saludos.

[Carlostandil]

Re: ¿Se encoge el universo?

Hola Carlostandil, bienvenido a La web de Física, por favor como nuevo miembro lee con atención Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva



En el marco de la Física actual no está permitido adherir una referencia a un fotón para poder medir "lo que ve un fotón", este tema se ha tratado muchas veces en LwdeF, mira por ejemplo este hilo:

https://forum.lawebdefisica.com/thre...9984#post39984

https://forum.lawebdefisica.com/thre...044#post181044

https://forum.lawebdefisica.com/thre...061#post181061

https://forum.lawebdefisica.com/thre...067#post181067

https://forum.lawebdefisica.com/thre...068#post181068

Saludos.

Muchas gracias por responder tan rapido

[Crry123]

Buenas tardes.
Intentando calcular la dilatación temporal que sufre la luz sustituyendo la fórmula de la dilatación temporal te encuentras como resultado 1/0.
Más tarde mirando una gráfica de Dilatación-Velocidad, se puede ver que tampoco tiene un valor.
Mi pregunta es:
¿Tiene acaso la luz dilatación temporal?
¿Es un valor infinito o nulo?

[Alriga]

Hola Crry123, bienvenido a La web de Física, como nuevo miembro lee con atención Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

Supongo que por "dilatación temporal" te refieres a la transformación de Lorentz del tiempo:

$$\Delta t' = \dfrac{\Delta t}{\sqrt{1 - \dfrac{v^2}{c^2}}}$$

En esa expresión hay 2 sistemas de referencia:

• Mi sistema de referencia con un reloj $r$ en reposo respecto de mi=observador, en el que mido intervalos de tiempo $\Delta t$
• Otro sistema de referencia que se mueve en línea recta a velocidad constante $v$ respecto del primero y que lleva un reloj $r'$

Esa expresión va de relojes, y lo que dice es que yo veré que el ritmo del reloj en movimiento comparado con el ritmo de mi reloj está en la relación:

$\dfrac{\Delta t'}{\Delta t} = \dfrac 1{\sqrt{1 - \dfrac{v^2}{c^2}}}$

Ahora entiendo que, lo que te gustaría hacer a tí en esta expresión es $v=c$ que equivaldría a calcular el ritmo de un reloj solidario a una referencia $r'$ que se mueve a la velocidad de la luz "c". El problema es que esa referencia $r'$ que se mueve a la velocidad de la luz no existe, por lo tanto no puede llevar ningún reloj. ¿Por qué?

Porque la expresión (1) está deducida de los postulados de la Relatividad Especial y uno de sus postulados dice: "La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, $c$, que es independiente del movimiento de la fuente de luz"

Si tú fijases tu referencia a un fotón, ese fotón estaría parado en esa referencia, violando el postulado de la constancia de la velocidad de la luz que acabamos de enunciar y del que se deduce la expresión (1), conclusión: En el marco de la Relatividad Especial no existen referencias $r'$ que se muevan a la velocidad de la luz respecto de otras referencias $r$ y por lo tanto la expresión (1) no es aplicable para v=c. Dicho de otra manera: en relatividad especial no existen relojes que se muevan respecto de otros relojes a la velocidad de la luz.

Te interesará mirar este hilo de La web de Física que habla del tema: "Percepción de tiempo de un fotón"

Saludos.

[Crry123]

OK, muchas gracias. No conseguía entender cómo se hayan las transformaciones de Lorentz si no se tiene el valor de la dilatación de la luz. Entiendo lo que me has querido decir.
Un saludo