Epicuro preguntado en Ciencias y matemáticasAstronomía · hace 5 años

¿Breve explicación de por qué nada puede moverse más rápido que la luz?

He visto preguntas en este y otros sitios sobre el tema, en un estilo de "¡ufa!: no dejan hacer nada divertido". Los malos divulgadores fomentan esa confusión hablando de un "límite de velocidad cósmico" y cosas por el estilo.

Según la teoría de la Relatividad, la masa es relativa al movimiento. Esto significa que un objeto es más masivo cuando se desplaza a mayor velocidad que cuando lo hace a menor. Esta relación se describe en una ecuación que dice que la masa de un cuerpo en movimiento es igual a su hipotética masa sin movimiento, sobre la raíz cuadrada de 1 menos la razón del cuadrado de su velocidad sobre el cuadrado de la velocidad de la luz ( √ 1 - v2/ c2 ).

O sea: si yo me muevo a 10 km/h, la relación entre mi masa y la que tendría en perfecto reposo es igual a la raíz cuadrada de 1 - el cuadrado de 10 km/h sobre el cuadrado de la velocidad de la luz, que es de unos 300.000 km/segundo. Es interesante que, aunque la diferencia es despreciable y no podría captarla la mejor balanza del mundo, de todos modos: no es cero.

Pero, ¿Que pasa si algo se mueve a la velocidad de la luz? En ese caso, su masa es 1 - el cuadrado de la velocidad de la luz sobre el cuadrado de la velocidad de la luz: que desde luego es =1. Por lo tanto, su masa es: √ 1 - 1 = √ 0. Como cualquier número dividido por cero es infinito, su masa es infinita. Para mover un objeto infinitamente masivo hace falta una energía infinita. Por lo tanto: nada que tenga masa se puede mover a la velocidad de la luz.

3 respuestas

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  • hace 5 años
    Respuesta preferida

    La confusion de las mayorias radica en que en las peliculas y novelas de ciencia ficcion y fantasia, hacen viajes a la velocidad de la luz e incluso superior a esta, haciendo creer al espectador que eso es posible.

    Y como la mayoria no tiene interes en la fisica por que hay la idea de que es dificil de entender y ni se diga la teoria de la Relatividad, pues se quedan con las cosas simples como son la ciencia ficcion y fantasia.

    Esta ignorancia hace que las ideas fantasiosas perduren, es mad facil decir:" viajar a la velocidad de la luz" a explicar por que eso no es posible.

    Y nunca falta la soberbia y la afirmacion: " nada es imposible", " Se creia imposible volar y mira lo que hemos logrado..."

    Pero simplemente hay otros fenomenos que no es posible dominar y mucho menos controlar, nunca lo haremos, rebasan nuestra propia naturaleza.

  • hace 5 años

    El razonamiento que haces es correcto,pero a su vez tiene raices más profundas en simple geometría.

    En la figura aparecen un par de ejes en negro que son en vertical mi posicion y en horizontal el transcurso del

    tiempo,para mi.(observador azul)

    La luz,recorre una unidad de espacio en una unidad de tiempo (medimos tiempos en segundos,y distancias en múltiplos de 300.000km) ,asi que su eje (negro tambien) está inclinado 45º en la biseztriz de los otros dos ejes

    En rojo,están los ejes de un sistema que se mueve respecto a mi,de modo que como tanto su espacio como su intervalo de tiempo son diferentes de los mios,sus ejes están inclinados.Pero por la constancia de la velocidad de la luz,tambien para él esta recorre una unidad de espacio cada unidad de tiempo

    Ahora,supongamos que yo en t1 (en AZUL) envío una señal de radio,o neutrinos,o lo que sea.Como va a la velocidad de la luz va inclinada 45º.Al llegar al punto 1,supongamos que activa un sensor en el sistema rojo.

    Para mi, eso ocurre en el instante marcado en mi eje temporal con la linea punteada azul.

    Para el observador rojo,ello ocurre en su eje temporal donde su abcisa indique,que es en la linea punteada roja

    correspondiente a su eje tiempo,marcado como t1 en ROJO.

    Yo,el azul,dejo pasar un tiempo,y en t2, en AZUL, envio otra señal,que llega al observador rojo en t2,que es su

    abcisa en ROJO, marcada por las líneas punteadas en rojo tambén.

    Ahora viene lo interesante....

    Si yo,el azul, PUDIERA enviar en t3 una señal más rápidaque la velocidad de la luz (pintada en VERDE) esa señal recorrería en una unidad de tiempo mucho más de una unidad de espacio, así que en mi sistema de ejes eso está inclinado MAS DE 45º.Si observamos entonces qué tiempo corresponde para el observador rojo, vemos que la abcisa que corresponde a este evento t3 es lo que indica t3 punteado en ROJO,indicado con una flecha en verde fosforo, que pone NO, en sus ejes.

    Y vemos que A PESAR DE QUE PARA EL OBSERVADOR AZUL t3 ES POSTERIOR A t2 RESULTA QUE PARA EL OBSERVADOR ROJO t3 ES ANTERIOR A t2 (en el eje tiempo rojo vemos t1,t3 en fosforo y t2, mientras que en los ejes del observador azul vemos primero t1,luego t2 y luego t3)

    Eso no tiene sentido...pues vulnera la causalidad.Imaginemos que lo que ocurre en t1 es la causa de lo que ocurre en t2,que a su vez es causa de t3...t3 demuestra que lo que ha ocurrido en t3 en el sistema rojo es anterior a t2 en el sistema azul,así que el efecto es anterior a la causa.

    Si nos fijamos,vemos que el motivo de todo es que hemos enviado una señal a más de 45º de inclinación.

    O sea,más rápida que la velocidad de la luz. Si no hubieramos podido hacer eso,t3 nunca odrá llegar antes que t2 en el sistema rojo, como se ve prolongandolas líneas punteadas en verde que surgen del eje tiempo,en los ejes (negros) del observador azul.

    Y ese es el motivo:la no violación de la causalidad,debida como he dibujado solo al tiempo y el espacio.

    Aquí no hay masas,ni tridimensión,ni ondas, ni prejuicios ni disfraces,ni otra cosa que una pizarra.

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  • hace 5 años

    Hay muchos conceptos confusos.

    1° La matemática establece la mecánica, no la explicación. Al igual que las leyes establecen la relación entre los fenómenos. NO LA EXPLICACIÓN

    "Pensamientos e ideas, no fórmulas, constituyen el principio de toda teoría física. Las ideas deben, después, adoptar la forma matemática…” EINSTEIN

    2° Tienes que empezar entendiendo la relatividad, en un espacio de 4 dimensiones ortogonales, y que la tridimensión que vemos, es un engaño de la observación. NO vamos de un espacio tridimensional para entender el espacio tetradimensional, sino que vamos del espacio tetradimensional para entender las contradicciones de la observación tridimensional. (Pág. 33)

    3° Sólo existen las ondas (Schrödinger), la partícula nada tiene que ver con corpúsculo, el fotón es una onda y no es más onda que el electrón o el protón, ni el fotón es menos partícula que el protón.

    La idea de corpúsculo es una idea del siglo XIX, y que parece no desarraigarse por los malos profesores. No es que aveces es una cosa y otras no, sino que siempre es una onda y nunca un corpúsculo.

    La velocidad de una onda depende de la rigidez del medio, el fotón es una onda y su medio es el espacio (vacío), con una dirección. por eso la energía del fotón es: E=mc; y los protones y electrones es E=mc² porque en la creación de la materia el fotón adquiere otro impulso, sin incorporar energía, decayendo 1/c en la cuarta dimensión (ver creación de pares pág. 59).

    Esta es la razón que no existe otra dinámica en el universo que "c", porque es la dinámica de la onda-materia, y todas las demás velocidades son relativas, comparaciones entre dos o más ondas-materia.

    Ej. Supongamos que todos los coches en una autopista van a la misma velocidad, si uno cambia de sentido, con un determinado ángulo, comenzará a separarse y habrá un velocidad de separación, pero no significa qeu el coche cambió de velocidad sino que esta "velocidad" de separación es un "velocidad" relativa.

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    Fuente(s): La Materia del Fotón a las Galaxias, Tomo 1 https://sites.google.com/site/desdeelfotonaluniver...
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