¿Qué limita la velocidad de la luz en el vacío?

Esta es una gran pregunta y difícil de responder. La luz viaja más rápido en el vacío: 299,792,458 metros / segundo y consideramos que el vacío es un espacio que no tiene importancia.

El hecho de que un verdadero vacío no tenga importancia no significa que no sea nada. Obviamente, un vacío tendrá algunos fotones, incluso si son solo fotones de fondo cósmico de microondas.

Pero hay más. El espacio-tiempo a menudo se compara con un “tejido” que se puede curvar en masa y llamamos a esto curvatura gravedad.

Dentro de un espacio-tiempo de vacío, hay fluctuaciones cuánticas que se consideran pares virtuales de partículas / antipartículas que entran y salen de la existencia tan rápidamente que son casi imposibles de observar, aunque ciertos experimentos como el efecto Casimir muestran su existencia. . El Principio de incertidumbre de Heisenberg permite formulaciones que muestran que cualquier punto en el espacio puede relacionar energía y tiempo.

Por lo tanto, un vacío puede estar vacío de materia estable, pero es un medio vivo a través del cual la luz puede propagarse a 299,792,458 metros / seg, pero no permite que la luz exceda esa velocidad.

A continuación se muestra un gráfico de un experimento del efecto Casimir que muestra cómo las mayores longitudes de onda posibles de los pares de partículas / antipartículas virtuales fuera de las 2 placas conductoras sin carga exceden los pares de partículas / antipartículas virtuales disponibles dentro de las placas, lo que hace que las placas se presionen entre sí.

¿No hay? ¿Estás seguro? Porque parece que estás olvidando un factor muy importante.

Verás, para que cualquier cosa viaje a cualquier parte, necesita un medio. Para la luz, en el vacío del espacio, ese medio es el tejido del universo, del espacio-tiempo. Ese tejido es lo que limita la velocidad a la que viaja la luz en un entorno de vacío.

Por ejemplo. En el momento en que la luz sale de ese vacío y entra en nuestra atmósfera, su velocidad ya no es constante. Disminuye de inmediato. La luz emitida por sus bombillas en el hogar no viaja a la velocidad de la luz. Las luces de su automóvil cuando conduce tampoco viajan a la velocidad de la luz. LUZ … No viaja a la velocidad de la luz en ningún lugar natural de nuestro planeta a la velocidad de la luz.

Cuando vas a tu trabajo o estás en casa y la luz entra por las ventanas, esa luz es aún más lenta que la luz que golpea la ventana. Si está nadando, la luz que ve bajo el agua es aún más lenta que la luz dentro de su casa.

La luz, como la mayoría de las cosas en nuestro macrouniverso, necesita un medio, una forma, desde la cual viajar del punto A al punto B.

“¿Qué limita la velocidad de la luz en el vacío?”

Nadie está muy seguro todavía, pero …

“¿Por qué la luz no puede viajar más rápido si no hay nada presente que impida su paso?”

¿Qué quieres decir con “nada”?

¿Leíste la respuesta de David Goodman? Señala que el viejo vacío clásico, un volumen de espacio que no contiene materia ni energía, es obsoleto. Ha sido reemplazado por el vacío mecánico cuántico, una espuma hirviente de pares virtuales de partículas-antipartículas que aparece constantemente, se aleja brevemente e inmediatamente se vuelve a aniquilar. Su energía de formación es, en el lenguaje de la mecánica cuántica, “prestada” del Universo en general y luego “devuelta” cuando se aniquilan. Mientras aniquilen lo suficientemente rápido, al Universo parece no importarle el préstamo temporal. El tiempo que pueden pasar separados y cuánta energía pueden tener está relacionado con la infame relación de Heisenberg, uno de los conceptos clave en la mecánica cuántica.

Esto no es mera ficción matemática; es medible, como señala Goodman, en el efecto Casimir y algunos otros “efectos de laboratorio” igualmente extraños que nadie ha descubierto cómo poner en práctica todavía.

¿Qué tiene que ver esto con el valor de la velocidad de la luz en el vacío? La espuma mecánica cuántica que mencioné proporciona el mismo tipo de “textura” que limita la velocidad que la materia transparente ordinaria al paso de la luz a través de ella.

Cuando la luz pasa a través del aire, tiene que envolverse alrededor de todas y cada una de las moléculas de aire que encuentra y luego desenvolverse antes de que pueda pasar a la siguiente, lo que lleva tiempo y la ralentiza. Lo mismo para el vidrio y otros sólidos transparentes, pero viaja más lento porque los átomos están más juntos y tienen diferentes propiedades que las moléculas de aire, básicamente los sólidos son “más pegajosos” a la luz. Puede predecir qué tan rápido viajará la luz a través de un medio transparente si conoce lo suficiente sobre su composición y, en el caso de los sólidos transparentes, su estructura.

Entonces, desde este punto de vista, la luz que pasa a través del vacío encuentra muchas partículas virtuales que no tienen casi la misma masa que sus contrapartes reales, lo que las hace menos “pegajosas” para que la luz pueda viajar a través del vacío un poco más rápido que en el aire, pero con un límite definido determinado por la energía de vacío fundamental del Universo. Eso hace que la velocidad de la luz no sea una constante fundamental como en la mecánica clásica, sino más bien una propiedad emergente de la estructura del espacio y el tiempo en esta época de la historia del Universo.

Este concepto aún no está completamente desarrollado porque la matemática relevante es alucinante, además de que simplemente no sabemos lo suficiente sobre el extremo superior de la escala de energía de partículas (algunos de los pares virtuales de partículas-antipartículas en el vacío deben ser quarks y otras partículas que generalmente tienen masas enormes, pero no como partículas virtuales) para poder describir adecuadamente la “textura” del vacío. Esa es una razón por la que los científicos siguen construyendo aceleradores más grandes y potentes, para descubrir cómo funciona el Universo.

Es un error común pensar que la luz viaja más rápido en el vacío, como dijo David Goodman. La velocidad de la luz es la misma en todas partes, pero, por ejemplo, dentro de un vidrio, el camino que los fotones deben tomar para llegar al otro lado es más largo, por lo que lleva más tiempo (los fotones rebotan sobre los átomos) y, por lo tanto, medimos Una velocidad menor en el cristal. Tenga en cuenta que el fotón SIEMPRE viaja en c, sin importar en qué medio se encuentre.

Ahora, creo que quieres saber por qué c = 299,792,458 metros / sy no más alto. Bueno, cuando decimos “velocidad de la luz”, lo que realmente queremos decir es “velocidad de las partículas sin masa” y esa velocidad debe tener un valor máximo para preservar la causalidad. Pero, ¿por qué no un valor más alto? Las condiciones iniciales en nuestro universo fueron tales que la permeabilidad magnética al vacío y la permitividad eléctrica son u0 = 1.2566370614e-6 H / my e0 = 8.8541878176e-12 F / m respectivamente y la velocidad de cualquier partícula sin masa tiene que ser c = 1 / sqrt (u0e0) (resultado directo de las ecuaciones de Maxwell)

No es que haya un límite. O que algo impide que la luz vaya más rápido. La luz viaja a una sola velocidad. No más rápido, no más lento.

La velocidad de la luz es una característica de la luz, no la cosa por la que viaja. Las ecuaciones de Maxwell describen las interacciones entre el campo magnético y el campo eléctrico (de ahí una onda electromagnética). Ecuaciones de Maxwell – Wikipedia. Es esta interacción la responsable de la velocidad de la luz.

Principalmente, es una constante física, no un límite.

En términos de mph, es 186,000 mph, en métrica es 300 millones de metros por segundo, en física, es 1.0 C. o 100% C. No puede ir más rápido que 100%.

La velocidad de la luz no debe tomarse de acuerdo con nuestras propias normas de velocidad. Olvida todo lo que aprendiste y leíste. La velocidad de la luz está justo ahí. Y cualquiera que sea su velocidad real, ya que se establece como estándar. Y supongamos un marco de luz que explica el paso del tiempo con respecto a un observador hipotético que viaja a la velocidad de la luz. Ahora los tiempos relativos de nuestro marco y marco de luz deciden nuestra velocidad de comprensión. Hagas lo que hagas no puedes cambiar esa relación. Por lo tanto, a pesar de que la luz viaja a mayor velocidad, nunca lo sabremos porque debemos ponernos a una velocidad relativamente mayor para que coincida.

¿Te das cuenta de qué vacío?

Si no lo sabes, es un espacio sin materia, que en un universo libre no existe.

Tal vez hay un colisionador en las tuberías, pero eso está en cuestión.

Limpie el espacio de vacío lleno de éter a partir del cual se forma la materia y que es la base principal para el movimiento de la luz.

Imagine una nave espacial que va a la velocidad de la luz al encender sus luces, ya sea que estos fotones abandonen la nave. Ahí residen todas las respuestas y acertijos sobre la velocidad de la luz.

OK tu ganas. No hay nada Eso es un doble negativo que significa que hay algo.

Creo que las ondas electromagnéticas viajan a través de un sustrato electromagnético. ¿De dónde saqué una idea tan “loca”? Hmm, donde? Éter

Bueno, tal vez nada! Pero no hay vacío. Ups

Éter

Si solo puede arrojar una roca a 100 MPH, entonces su fuerza limita la velocidad de la roca, al vacío o no.

Porque no hay “más rápido”. Una vez que alcanzas la velocidad de la luz, el tiempo y el espacio dejan de ser conceptos significativos. Más allá de eso, ya no estás hablando de movimiento; Estás tomando relaciones espaciales.

El tejido del espacio-tiempo. En nuestro universo, nada puede viajar a través del espacio-tiempo más rápido que la luz.

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