Si apunto un puntero láser hacia el espacio y empiezo a agitarlo, ¿qué tan lejos debe llegar el rayo de luz para que se mueva más rápido que la luz?

Podemos estimar esto fácilmente usando matemáticas de cabeza. Puede dibujar un arco en el cielo en un ángulo de un radián (aproximadamente 57 grados) en medio segundo. Incluso puedes hacerlo, pero resolvamos usando esta velocidad lenta.

La luz viaja alrededor de 300,000 km / s (o precisamente c = 299,792.458 km / s). Un radián tiene una longitud de arco de un radio, por lo tanto, en 1/2 segundo, el radio será de 150,000 km y la velocidad del punto láser en el arco es exactamente la velocidad de la luz. Cualquier distancia más allá de 150,000 km dibujará un arco más largo a 1/2 s, por lo tanto, el punto se mueve más rápido que la luz en proporción a la distancia. Por ejemplo, la distancia a la luna es de 384,000 km, por lo que el lugar escaneará la luna más rápido que 2c. Júpiter tiene 588,000,000 km. Para el cálculo de la cabeza, lo redondeo a 600 millones de km, llegando a 1.200c.

Si alguien está preocupado por el movimiento más rápido que la luz, no violamos ninguna ley de la física. La luz todavía se aleja de nosotros a la velocidad c. Es solo la velocidad del punto la que es ilimitada. Todavía nos tomará 2,000 segundos llegar a Júpiter y otros 2,000 segundos para que la luz regrese y hacernos ver el escaneo de Júpiter a 1,200c.

186,001 millas ish.

No, no se puede usar para transferir información.

Revisa mis matemáticas de la escuela secundaria, pero la longitud del arco es la distancia multiplicada por el ángulo en radianes. Un radián es algo menos de 60 grados.

Entonces, si paso el láser a través de un radiante en un segundo, el arco del láser se ha movido 186001 millas en ese segundo, un poco más rápido que la velocidad de la luz.

¿Por qué no puede transferir información?

Es una idea matemática, no física, el arco se mueve a través del espacio … tal vez.

Digamos que está esperando a 186.001 millas de distancia al final del arco y le digo que el láser que llegue será mi señal de que el comienzo del arco se ha iluminado. Esa información proviene del lugar donde se encuentra el láser, no donde se encuentra el comienzo del arco.

No es posible que ninguna materia viaje más rápido que la velocidad de la luz (299 792 458 m / s). Según Einstein, necesitaría una cantidad infinita de energía para lograr una velocidad igual a la velocidad de la luz.

Nunca lo hace. Si alguna vez has jugado con una manguera de agua de la misma manera, al tratar de dibujar cosas en el aire, has visto cómo se comporta el movimiento lateral a medida que se aleja. El movimiento rápido parece convertirse en un movimiento más lento y oscilante a medida que se extiende porque la velocidad se mantiene igual pero la distancia cambia. La luz haría lo mismo pero se movería mucho más rápido. En cualquier caso, como han señalado otros, la luz siempre se mueve a la misma velocidad desde cualquier marco de referencia.

La luz en el vacío viaja a la velocidad de la luz en el vacío desde todos los puntos de referencia.

¿Quiere decir que si mueve el rayo láser de lado a lado, la punta de ese rayo se moverá lateralmente más rápido que la luz? Si eso es lo que quieres decir, entonces la respuesta es NO.

Usemos un ejemplo: está parado en el vacío mirando una nube de gas que está a 1 hora luz de distancia y tiene 100 horas luz de ancho.

Apunta el láser a la parte más cercana de la nube de gas y busca el reflejo del láser. Si es lo suficientemente brillante, obtendrá su reflejo, pero el haz de luz tardará una hora en llegar a la nube de gas, y luego otra hora para volver a su ojo … para que no vea el primer reflejo durante 2 horas.

Ahora mueve el rayo láser hacia un punto en la nube de gas 24 horas luz a la izquierda del punto original. Cada parte de la nube de gas que iluminas reflejará la luz hacia ti en la cantidad de tiempo que tardan los fotones en llegar a esa parte y la nube de gas y regresar a ti, a la velocidad de la luz.

Viste el primer reflejo del punto de 1 hora luz de la nube después de 2 horas. No verías el segundo reflejo hasta que la luz tuviera tiempo de viajar las más de 24 horas hasta ese punto en la nube y luego volver a ti en otras 24 horas. Por lo tanto, tomaría al menos 48 horas ver esa segunda reflexión, aunque solo le tomó 1 segundo girar el láser en esa dirección.

Ahora puede visualizar intelectualmente el haz que viaja esas 24 horas de luz en 1 segundo, pero eso no sería lo que sucedió a mayor distancia y eso se reflejaría en lo que vio.

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