La luz viaja más lentamente a través de los diamantes. ¿Esto significa que el tiempo también está dilatado en estas piedras preciosas?

La luz es una onda electromagnética que obedece a las ecuaciones de Maxwell. Estas ecuaciones también incluyen, la permitividad del material (en vacío épsilon es 8.85 × 10 ^ −12 F / m). La permitividad es una cantidad compleja donde la parte real está relacionada con el índice de refracción y la parte imaginaria con la atenuación o pérdida. Cuando la luz tiene una frecuencia tal que su energía (h * nu; h es la constante de Planck y nu es la frecuencia) es menor que cualquier transición electrónica material (es decir, elevar un electrón a un estado de mayor energía requiere más energía que la que transporta el fotón) , podemos decir que la parte imaginaria de la permitividad a esta frecuencia particular es pequeña; esta es una forma elegante de decir que el material es transparente a esta frecuencia de luz. Tenga en cuenta que el grosor del material también entra en él, incluso si la pérdida es pequeña si el material es lo suficientemente grueso como para que la luz eventualmente se atenúe (como en realidad sucede en la fibra óptica larga; tiene pequeñas pérdidas en la longitud de onda de transmisión, pero después de muchos kilómetros la luz sufrirá una grave atenuación).

Volviendo a la permitividad: ¿qué pasa con la parte real de la permitividad? Básicamente es el seguro del índice de refracción. La velocidad de la onda electromagnética (la luz) viene dada por c / n (c la velocidad de la luz, n el índice de refracción). Cuando la luz es de frecuencia única (CW), esta es la velocidad a la que viaja, cuando la luz está modulada y tiene múltiples componentes de frecuencia, el índice de refracción se conoce como índice de grupo y es ligeramente diferente. Todo esto no tiene nada que ver con los efectos relativistas y es una óptica lineal básica.

Nota final, como se menciona cuando la luz tiene una frecuencia donde el material es transparente, la parte imaginaria es insignificante en relación con la parte real. Cuando la luz tiene frecuencias más cercanas a las transiciones electrónicas materiales, las partes reales e imaginarias pueden volverse del mismo orden y la interacción de la luz con el material puede volverse más compleja.

Sí, la luz viaja más despacio en un medio transparente. (No, no es porque el medio absorbe y vuelve a emitir fotones; las ondas de luz realmente viajan más lentamente, ya que las propiedades eléctricas del medio, la presencia de una gran cantidad de dipolos / multipoles orientados al azar, cambian las condiciones de contorno para el campo electromagnético. )

Pero no, no produce ningún efecto relativista. La velocidad de vacío de la luz sigue siendo la misma, y ​​las partículas ultrarelativistas que no interactúan con el medio (por ejemplo, neutrinos) continúan viajando a 299,792,458 m / s o muy cerca.

En resumen, la teoría de la velocidad invariante de la relatividad sigue siendo lo que es, independientemente de su desafortunado nombre inapropiado, es decir, el hecho de que, por razones históricas, llamamos a esta velocidad invariante la velocidad de la luz, a menudo olvidando la parte del “vacío”.

Ninguna luz no viaja más lento en diamantes.

En realidad, lo que sucede es que los átomos de carbono en el diamante absorben la luz que cae sobre ellos, pasan al estado excitado (estado inestable) y luego liberan esta luz volviendo al estado fundamental (estado estable). Este proceso lleva algo de tiempo y ocurre a lo largo del camino de la luz dentro del diamante.

Por lo tanto, la velocidad efectiva de la luz, que vemos, disminuye. La luz aún viaja a la velocidad de la luz entre los átomos.

Por lo tanto, no hay punto de dilatación del tiempo en piedras preciosas o cualquier otro medio que tenga un índice de refracción mayor que uno.

Editar: La razón que he escrito para reducir la velocidad de la luz es parcialmente incorrecta. La luz en realidad se ralentiza debido a su interacción con los átomos, pero no es como lo que he escrito al menos en el caso de la luz visible. Lo que he asumido aquí es que los átomos son masas sólidas separadas por el vacío, descuidando completamente la naturaleza ondulatoria de las partículas subatómicas y su interacción entre ellas.

Intentaré comprender qué es lo que realmente ralentiza la luz y publicarla aquí tan pronto como sepa algo, es cierto.

Muchas gracias Jeanne Paquette. por señalar mi error

Y gracias a ti por leer mi respuesta .. !!

En un diamante, como en cualquier medio transparente, en realidad hay una onda que se transmite por el movimiento de las cargas eléctricas en ese medio. Esta es en realidad una ola en acción como se describe en las ‘ecuaciones mágicas’.

En el vacío, la situación es muy diferente.

No hay cargos por mover, por lo que estas ecuaciones son irrelevantes.

Sin embargo, existe la apariencia de una ola que viaja, pero esto es una ilusión.

Lo que tienes en el vacío es “acción a distancia”, y no hay nada moviéndose en el vacío, solo un campo magnético y eléctrico cambiante, que es causado directamente por la antena radiante.

En el vacío, la ‘velocidad’ de la luz es en realidad infinita o instantánea, pero como siempre es observada por el observador y, por lo tanto, en la dirección del vector radial del observador, de modo que la cuarta dimensión es ortogonal a todos los vectores visibles, tiene que ‘esconderse’ detrás del vector radial, sin importar cuántas reflexiones pueda sufrir.

La equivalencia de distancia y tiempo está definida por c, de modo que esta transmisión instantánea siempre requiere tiempo d / c para cubrir cualquier distancia. Por lo tanto, parece tener una velocidad finita de c.

Además, dado que la dimensión radial siempre se ve solo ‘hacia afuera’, solo podemos ver el pasado.

Solo desde un punto de vista observacional se puede decir que el tiempo es relativo. Pero el tiempo no es así, el tiempo en realidad es absoluto y, por lo tanto, la dilatación del tiempo no existe realmente. Solo observamos que sí ……

Tenga en cuenta que no estoy de acuerdo con el punto de vista científico (elección / consenso) de que las observaciones son la realidad. Ninguna observación es una realidad absoluta, debido a la velocidad finita de la luz. Solo la realidad es la realidad absoluta.

Pero es triste decir que la ciencia ha hecho que el tiempo y el espacio sean relativos para dar sentido a las observaciones que dicen que son realidad.

Sí, pero se dilata en diferentes cantidades para cada frecuencia de luz.

Explica ese Albert. Por supuesto, GR no se acerca a explicar este problema, razón por la cual tenemos que escuchar las tonterías sobre la absorción y la reemisión como si tuviera la más mínima esperanza de que cada uno sea aceptado como una explicación simple.

Y luego tenemos el argumento de que la Velocidad de la Luz todavía es válida en un Vacío, porque aunque el Campo Electromagnético debe viajar a través de los vacíos, de lo contrario, la Luz no podría propagarse a través del Espacio, milagrosamente el argumento falaz sobre el cambio de las condiciones de los límites parece no influir en lo que sucede. en un aspirador. ¿Ahora no es eso conveniente?

Veo que tienes un montón de respuestas de la teoría de la relatividad. Te daré la respuesta de la teoría del éter.

No. El tiempo no existe, ocurre. El tiempo es movimiento. Nada mas.

El tiempo es movimiento

La luz es simplemente movimiento ondulatorio a través de un medio. El medio es el éter. Viaja a todas las velocidades diferentes dependiendo de la densidad y elasticidad del éter. Dentro del diamante, la elasticidad del éter es inhibida por las colisiones con las moléculas de diamante y, por lo tanto, viaja significativamente más lento.

Por cierto, es probable que la densidad del éter sea mayor en proximidad con la materia bariónica, por lo que es interesante que la disminución de la elasticidad tenga que ser mucho mayor que el aumento de la densidad porque afectan el movimiento ondulatorio de manera inversa.

Como sostuvo el profesor Muller de Caltech en varias de sus respuestas de Quora, la velocidad de una partícula no puede exceder un límite; y este límite resultó ser igual a la velocidad de la luz en el vacío.

Tratemos de establecer algunos puntos:

  1. Se sabe que el campo de fuerza gravitacional viaja a la misma velocidad que la velocidad de la luz en el vacío.
  2. La ley gravitacional es seguida por cada partícula de materia y la afirmación anterior sobre la velocidad del campo de fuerza es verdadera para toda la materia.
  3. Nada viaja más rápido que limitar la velocidad, que resultó ser igual a la velocidad de la “luz en el vacío”.

Cuando asumes que la velocidad límite es absolutamente igual a la velocidad de la luz, entonces se vuelve dependiente del material porque la velocidad de la luz depende del material. (Es más lento en agua, diamante). En el caso presentado de diamante. ahora el campo gravitacional viajará más rápido que la velocidad límite ya que la gravedad es independiente del material. Esto contradice uno de los hechos señalados en los puntos anteriores.

Entonces, la velocidad de la luz es condicionalmente igual a la velocidad límite. Y el tiempo no se dilatará dentro del diamante.

No. La luz viaja más lentamente en los materiales porque los fotones son absorbidos y reemitidos por los átomos.

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