Divulgación Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

[nioke]

lo que quiero saber es que es lo que hace que al momento que prendo el bombillo en mi cuarto y se crea la luz y los fotones y todo aquello ...que es lo que hace que al momento en que yo prenda el bombillo este foton viaje a la velocidad de la luz y se mantenga siempre a la misma velocidad?????xq este siempre se esta moviendo a esa velocidad???

[carroza]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

Hola. Te voy a dar dos respuestas.

1) La luz es una onda electromagnética que cumple las ecuaciones de maxwell. Eso hace que, al propagarse en el vacio, lo haga a la velocidad c.
De forma análoga, el sonido es una onda de presión, que cumple una ecuación determinada. Eso hace que se propague en el aire a una velocidad de 340 m/s.

2) Los fotones son partículas que describen la luz en mecánica cuántica. Como los fotones no tienen masa (en reposo), están forzados a moverse a la velocidad de la luz, por las leyes de la relatividad.

[Salgo]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

A mi me resulta más misterioso por qué el sonido en el aire o una onda en el agua tienen las velocidades que tienen. La radiación en el vacío me parece más simple, pues en el vacío las únicas ondas que se propagan son electromagnéticas. Y como el vacío es el medio que opone menos obstáculo, no me sorprende que la velocidad máxima de la física sea precisamente de las ondas que pueden funcionar en el vacío. Ahora bien, oponer menos obstáculo no es oponer nada de obstáculo. Algo evidentemente opone, por eso la velocidad de la luz en el vacío no es infinita. Es la velocidad física máxima del universo, pero es finita. ¿Y por qué vale 300000 Km/seg y no otro valor cualquiera? Si alguien lo sabe me interesaría preguntarlo. Y también me interesaría saber por qué las velocidades de ondas en el agua y en el aire valen lo que valen. Un saludo.

[carroza]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

Hola.

la velocidad de la luz vale 299.792.458 m/s
porque hemos elegido la unidad de longitud como el metro y la unidad de tiempo como el segundo. Si usáramos yardas y horas, la velocidad de la luz vendría dado por un número diferente.

De hecho, en física fundamental es frecuente usar unidades naturales en las que las unidades de tiempo y longitud se eligen de forma que c=1.
En astronomía, si medimos las longitudes en años-luz y los tiempos en años, la velocidad de la luz también vale c=1


Con respecto a por qué las velocidades del sonido son las que son, está bien explicado en
http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_del_sonido

saludos

[pod]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

pues en el vacío las únicas ondas que se propagan son electromagnéticas.

De hecho, en el vacío se propagan muchos tipos de ondas. No sólo las electromagnéticas, sino también las gravitatorias y las "gluónicas", que también viajan a la velocidad de la luz. De hecho, según de Broglie, cualquier partícula puede estudiarse como una onda, que van a la velocidad de la luz sólo si la partícula no tiene masa.

Es difícil comparar las ondas mecánicas (como el sonido) y las ondas que se propagan en el vacío, por que su naturaleza es muy diferente. Las ondas mecánicas se causan por la interacción entre diferentes partículas que forman un medio mecánico (moléculas de aire, en el sonido por ejemplo); y por lo tanto la velocidad a la que se propagan depende de las propiedades mecánicas de ese medio (elasticidad y densidad de masa, principalmente). En este caso, el medio no es un obstáculo para las ondas, es lo que los transmite: sin medio, no puede haber onda mecánica. Así que en este caso, la interpretación que has dado es completamente errónea.

En cambio, las ondas de vacío no dependen de las características del medio... porque no necesitan medio. Representan una oscilación en el valor de un campo. Aunque el formulismo matemático que describe ambos tipos de ondas sea similar (ecuación de ondas y tal), el origen físico es completamente diferente: la física de las partículas materiales y la de los campos no tiene nada que ver.

[Salgo]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

la física de las partículas materiales y la de los campos no tiene nada que ver.

¡Qué pena! Las partes del todo están peleadas entre sí, ¡pobre universo!

[Sartie]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

¡Qué pena! Las partes del todo están peleadas entre sí, ¡pobre universo!

que le den por saco al universo

[Salgo]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

¡¡¡Noooooo!!! ¡¡¡Que estamos todos adentro!!!

[pod]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

¿Alguna pregunta sobre Física?

[nico_palermo]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

Hola, "Salgo" planteó una pregunta que hasta ahora no me había planteado, y me causa mucha curiosidad... "Por qué se ve limitada la velocidad de la luz?" o dicho de otro modo porque una onda sin masa no puede viajar mas rápido que c?
Imagino que todo esto se responde con la relatividad, tema que no conozco en profundidad.
Pero alguien me podría explicar de algún modo "sencillo" esto?
Muchas Gracias
Saludos

[Sartie]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

Hola, "Salgo" planteó una pregunta que hasta ahora no me había planteado, y me causa mucha curiosidad... "Por qué se ve limitada la velocidad de la luz?" o dicho de otro modo porque una onda sin masa no puede viajar mas rápido que c?
Imagino que todo esto se responde con la relatividad, tema que no conozco en profundidad.
Pero alguien me podría explicar de algún modo "sencillo" esto?
Muchas Gracias
Saludos

por que si no tiene masa es un foton . No se si los gravitones tendran masa o no, pero como no se han descubierto pues no discuto mucho mas el tema.

[Salgo]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

No soy físico, así que autorízame a intentar un poco de lógica. Imagina que realmente se forma un universo que permite velocidad infinita para algún tipo de fenómeno, pero que salvo ese detalle, todo es más o menos como en este universo que habitamos. En ese caso todas las formas de energía estarían interconectadas y el universo estaría comunicado por el fenómeno más rápido, como también en nuestro universo el fenómeno más rápido (la luz) es patrón de comunicación universal. Ser patrón significa, según me han dicho, ordenar los aconteciminetos y posibilitar que todos ellos cooperen para mantener funcionando al universo. Si el patrón tiene velocidad infinita, la señal llega simultáneamente a todos los puntos del universo. Eso es justo al revés de lo que se necesita para ordenar los acontecimientos y lograr la cooperación que mantiene sano al universo. Para ordenar secuencias de acción necesitas señales que pasen por un punto, luego por otro, luego por otro más y así sucesivamente, en función de la distancia de cada punto respecto al origen de la señal, pues tener lo mismo en todos los puntos a la vez, estén lejos o cerca, no permite lograr secuencias ordenadas. Tu hermoso universo con su patrón infinitamente veloz muere de incoherencia, inmediatamente después de haberse formado, sin tener ninguna duración apreciable. Observa que no se necesitan leyes universales que prohiban la velocidad infinita. Puedes permitirla pero lo que se forma no tiene duración, se descompone instantáneamente cada vez que intenta formarse. Entonces sin prohibir nada, lo único que puede formarse y durar es un universo con un patrón que tenga una velocidad máxima finita. Pero esto es pura lógica. Necesitaríamos saber qué opinan los físicos...

P.D. : ¿Será precisamente el valor que le conocemos a la velocidad de la luz lo justo y exacto para ordenar todo lo mejor posible y darle a un universo la duración mayor posible? Si así fuese, los únicos universos que habría en la realidad tendrían todos la misma velocidad patrón máxima, pues serían los universos más aptos (suponiendo que, como sucede en los seres vivos, los recursos naturales disponibles se utilizan para formar solamante lo más apto). ¿Es muy loca la idea de que solamente permanecen los universos óptimos, con la velocidad patrón óptima? ¿Qué opinarían los físicos?

[nico_palermo]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

por que si no tiene masa es un foton . No se si los gravitones tendran masa o no, pero como no se han descubierto pues no discuto mucho mas el tema.

Lo que quiero saber es por que el fotón no puede viajar mas rápido y se ve limitado por los 300000m/s. De donde surge ese patrón?

[Laron]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

Lo que quiero saber es por que el fotón no puede viajar mas rápido y se ve limitado por los 300000m/s. De donde surge ese patrón?

A bases de cálculos o no?

[Adosgel]

Re: Que es lo que hace que un foton viaje a "c"

Salgo@-

Me gusta tu capacidad de aplicación de la lógica. Se pueden hacer muchas cosas con la sola aplicación de la lógica, solo hay que trasladarla a los datos experimentales y darle caña al coco .

Lo que quiero saber es por que el fotón no puede viajar mas rápido y se ve limitado por los 300000m/s. De donde surge ese patrón?

Como te ha dicho pod, no solo los fotones, todo tipo de partículas no materiales (de energía).

Creo saber que es lo que estás preguntando en concreto: ¿por qué tiene que haber una velocidad concreta, única en el vació para estas partículas y máxima?.

Pues la respuesta está en una propiedad de la Relatividad del espaciotiempo.

No hay un presente unico para el universo; si no, un presente concreto para cada Sistema Referencial. Pero, aun así, este presente no es observable. Un presente observable seria desde la localización particular de una partícula material.

Bueno, pues desde un observador, existen sucesos físicos simultáneos para componer y distribuirse en el espacio, y cada presente compone un espacio infinito de sucesos simultáneos para el observador.

Si son observados por dicha partícula formando parte de su presente, es porque de alguna manera interaccionan con ella (la alteran), por lo que existe en ese presente un presente de cambio o de suceso en ella.

Pero los sucesos lo son como cambios en el transcurrir del tiempo; o sea, en el transcurrir continuo de sucesivos presentes, pasando a dejar de ser el presente de dicha partícula cada "presente", llamándoles pasado de la partícula; porque la partícula se retarda continuamente de sus "presentes" concretos.

Pero la relación entre las partículas materiales que componen el universo consiste en este tipo de interacciones; de manera que para cada partícula, el proceso se toma su tiempo, dándose una relación espacial única para cada partícula en sus interacciones simultaneas y un suceder temporal para abarcar el resto de infinitas interacciones en un proceso causa-efecto.

Así que, cada partícula se retarda continuamente de sus continuos presentes de interacción.
Pero estos, pasan a formar parte de las causas de cambio para el resto de partículas materiales en ese proceso temporal.

Imagina ahora que un efecto de interacción o de decaimiento en un átomo es el salto de nivel de energía de un electrón. Este paquete de energía (presente de cambio del átomo) carece de tiempo propio, pues es un presente. Se le llama partícula de energía (boson) y no cumple el principio de exclusión de Pauli, de hecho, no se han detectado fuera de la localización espacial de una partícula material (fermion), que estas si que tienen que cumplir el principio de exclusión de Pauli; si bien, se puede predecir su comportamiento como onda en la relación espaciotemporal entre las partículas materiales.

Bueno, pues este foton no va a mas velocidad ni a distinta velocidad que a la que se conforman los sucesos en el proceso temporal; o sea, en el proceso de acontecimientos no simultáneos. Es el problema de no haber un presente absoluto para todas las partículas, ni un proceso instantáneo en las interacciones. y, menos mal, porque de ser así todo y nada seria lo mismo, porque estaríamos en un universo concluso, ni siquiera concluido.

Resumiendo: que el foton representa un presente de una partícula material y que el espaciotiempo se conforma como un proceso causa-efecto de retardo de la simultaneidad correspondiente a la relacion de 300000kms. de simultaneidad por cada segundo de retardo. Este es el marco de interacción espaciotemporal relativista, en el que un presente concreto de un fermion retarda su influencia en otro fermion (formando parte del presente de este) en un segundo por cada 3000000kms de consecución espacial porque el método espaciotemporal de interacción no es mas intenso o rápido.

He intentado explicarlo como se lo haría a una persona que no conoce la Relatividad. Creo que la pregunta del hilo se la puede hacer cualquier desconocedor de los fundamentos relativistas con un poco de inquietud y curiosidad en el tema.

Saludos.