Cómo asegurarse de que la velocidad más rápida posible es la velocidad de la luz cuando la tecnología aún no se ha desarrollado lo suficiente como para detectar algo más rápido y qué esperaría encontrar viajando más rápido que la velocidad de la luz

“¿Cómo puede estar seguro de que la velocidad más rápida posible es la velocidad de la luz cuando la tecnología aún no se ha desarrollado lo suficiente como para detectar algo más rápido”

Eso no es cierto. La tecnología ha estado disponible durante mucho tiempo para detectar cualquier cosa que viaje más rápido que la velocidad de la luz. En 2011, algunos científicos del CERN afirmaron haber detectado neutrinos tau que viajan más rápido que la velocidad de la luz. Finalmente, se descubrió que esto era un fallo en la forma en que se instaló el equipo. Sin embargo, la capacidad está ahí y podría hacerse con bastante facilidad.

La verdadera razón por la que estamos bastante seguros de que la velocidad de la luz es la velocidad máxima de todo lo que viaja en el universo es que es una conclusión lógica de la observación de que la velocidad de la luz en el vacío parece ser constante para todos los marcos de referencia. . En ese modelo, la única forma de que algo viaje más rápido que la luz es el hipotético “taquión”, una partícula que tendría propiedades muy peculiares en el espacio, el tiempo y, a veces, de masa. Tales partículas nunca podrían viajar más despacio que la velocidad de la luz, y la mayoría de los físicos piensan que son imposibles, ya que conduciría a todo tipo de problemas de causa y efecto. Sin embargo, se han establecido experimentos para detectarlos y todos han fallado.

No podemos estar seguros. Es posible que haya algo por ahí que pueda viajar más rápido que la luz, pero no lo hemos detectado. Nuestras teorías nos dicen que no hay nada, pero nuestras teorías pueden ser incompletas o inexactas.

Nuestras teorías llegaron de manera inesperada hace unos 112 años, basadas en observaciones hechas en el siglo XIX. Los experimentos con electricidad y magnetismo conducen a la formulación de relaciones matemáticas entre ellos, codificada por Maxwell. Las ecuaciones de Maxwell mostraron que la electricidad y el magnetismo podrían formar ondas autopropagantes en el espacio que viajarían a la velocidad de la luz (específicamente, viajarían a una velocidad determinada por dos constantes medibles, y el valor era sospechosamente cercano a la velocidad conocida de la luz ) Hertz y otros utilizaron la teoría de Maxwell para derivar experimentos para generar estas ondas EM y medir su velocidad y propiedades, que coincidían con la teoría de Maxwell, y se sumaron a la evidencia de que la luz era ondas EM. Pero crucialmente, las ecuaciones de Maxwell implicaban que esta velocidad era la misma para todos, independientemente de sus movimientos relativos.

Otros experimentos, como los realizados por Michaelson y Morlay, mostraron que la luz viajaba a la misma velocidad independientemente de la dirección en la que se dirigía, y no se veía afectada por la rotación de la Tierra o la órbita de la Tierra alrededor del sol.

Los teóricos y matemáticos como Lorenz y Fitzgerald resolvieron las matemáticas para explicar lo que estaba sucediendo, pero no lo suficiente como para sacar una teoría completa.

En 1905, Einstein escribió dos documentos sobre el tema, reuniendo todo este trabajo anterior (principalmente implícitamente, ya que estaba escribiendo a una audiencia familiarizada con la historia), y demostró que todo podría funcionar, siempre que estuvieras dispuesto a aceptar Algunos cambios en los supuestos subyacentes de la física. Un cambio clave fue la aceptación de que la velocidad de la luz (en el vacío) era constante para todos los observadores. Esta suposición obliga a muchas otras cosas a romperse sutilmente: diferentes observadores pueden estar en desacuerdo sobre qué tan rápido funcionan los relojes, cuánto duran las cosas, el orden en que ocurren los eventos, etc.

Un resultado importante fue que si hubiera una velocidad fija [matemática] c [/ matemática] para todos los observadores, entonces nada podría ir más rápido que esa velocidad. La luz va a esa velocidad, pero nada con masa puede acercarse a esa velocidad.

La teoría de Einstein nos da muchas predicciones comprobables, y la hemos estado probando repetidamente durante el siglo pasado. Es una de nuestras mejores y más probadas teorías sobre cómo funciona el universo. Todos los datos experimentales que tenemos son consistentes con las teorías de Einstein.

No tenemos ninguna teoría que explique todos nuestros datos experimentales, así como las teorías de Einstein, y esas teorías dicen que nada puede viajar más rápido que [math] c [/ math].

Entonces, realmente no tenemos nada que describa el comportamiento de un objeto superluminal.

Si las cosas viajaran más rápido que la velocidad de la luz, aún deberíamos ser capaces de detectarlas cuando la luz las golpee y rebote.

Ya ves, la luz golpea las cosas desde muchos ángulos. Si bien la luz que se mueve en la misma dirección de desplazamiento no podría golpear algo que se mueva a la velocidad de la luz, la luz que se mueve en otros ángulos sí podría hacerlo.

Puedes ver esto bajo la lluvia. Las gotas de lluvia caen a aproximadamente 10 a 20 mph. Sin embargo, incluso un automóvil en movimiento rápido es golpeado por ellos. Esto se debe a que las gotas de lluvia no vienen detrás del automóvil, tratando de alcanzarlo.

Del mismo modo, la luz viaja en todas las direcciones; por lo tanto, algo que se mueva más rápido que la luz aún sería golpeado por la luz, y no hay nada en moverse más rápido que la luz que haga que no refleje esa luz.

Entonces, tenemos la tecnología necesaria para ver que las cosas se mueven más rápido que la luz. No es diferente de la tecnología necesaria para ver cosas que se mueven más lentamente que la luz.

El “límite de velocidad cósmica” no es solo un resultado experimental. También surge de las matemáticas de la “transformación de Lorentz” que está en el corazón de la relatividad especial.

Si intentas conectar una velocidad mayor que la luz a esta matemática, lo que obtienes es un “número imaginario” … la raíz cuadrada de un número negativo. No hay una interpretación posible de los números imaginarios en el mundo real, por lo que las matemáticas nos dicen que viajar más rápido que la luz es imposible.

Otra forma de ver esto es cómo funcionan cosas como la dilatación del tiempo a medida que su velocidad se acerca más y más a la velocidad de la luz. Lo que sucede es que cuanto más te acercas a la velocidad de la luz, más rápido se vuelven estas distorsiones de tiempo, espacio y masa. El límite de eso es a la velocidad exacta de la luz, cuando todas esas propiedades se vuelven literalmente infinitas.

Entonces, la cantidad de energía que tomaría para que un objeto con masa alcance la velocidad de la luz sería infinita. La desaceleración del tiempo para ese objeto se volvería infinita y el tiempo mismo se detendría. El objeto percibiría que las distancias se reducen infinitamente, por lo que todo el universo sería como un disco infinitamente delgado y el objeto se imaginaría a sí mismo en todos los puntos a lo largo de su camino a través del universo a la vez.

Dicho de otra manera, el grado de dificultad para alcanzar la velocidad de la luz aumenta cada vez más a medida que te acercas a él … hasta que se vuelve infinitamente difícil llegar hasta el final.

Solo la luz, las ondas de gravedad y (posiblemente) los pegamentos pueden viajar a la velocidad de la luz, y eso es porque no tienen masa. Pero SOLO pueden viajar a la velocidad de la luz o dejan de existir.

Como varios respondedores ya han señalado, parece que no podemos llegar allí; no puede llevar la materia ponderable a la velocidad de la luz.

Hay lagunas. Según se define, la relatividad especial se aplica a la velocidad relativa observada constante en el espacio plano, por lo que no dice nada directamente sobre la aceleración de la materia o el movimiento en el espacio curvo. ¿Estamos bien en el espacio plano siempre y cuando sigamos acelerando? No. Ver abajo.

Max Planck creó la Mecánica Cuántica en 1900 y, por cierto, nos permitió tapar esa escapatoria, cuantificando la energía electromagnética con su célebre E = hf, con f como frecuencia de radiación, y dándonos la fórmula del cuerpo negro para la energía irradiada de la materia a temperaturas superior al absoluto 0. Se observa que un cuerpo en movimiento irradia energía electromagnética * con el desplazamiento azul Doppler aumentando sin límite en la dirección hacia adelante a medida que la velocidad se aproxima a c. Una nave espacial con recursos finitos no puede enfriar su frente y sus lados a 0 K. Por encima de 0, aumentar el desplazamiento azul significa aumentar la frecuencia y aumentar la tasa de pérdida de energía por radiación. Por lo menos, la radiación electromagnética limitará nuestra nave espacial a la velocidad, necesariamente

En lo anterior, consideramos la radiación térmica desplazada en azul de un barco que acelera en relación con el campo de radiación de fondo circundante. Visto desde el marco de la nave espacial, es la presión de radiación del campo de radiación de fondo acelerado cada vez más azul que golpea y se refleja en parte desde el frente y los lados de la nave lo que finalmente equilibra el empuje de la nave espacial a cierta velocidad

Entonces, la materia ponderable no puede alcanzar, y mucho menos atravesar, el límite de velocidad c.

  • Aquí no estamos hablando de la radiación de un cuerpo cargado: la radiación térmica ordinaria es todo lo que necesitamos.

Para empezar, tenemos la tecnología para detectar algo que viaja más rápido que la velocidad de la luz.

Según una extensión de la teoría de la relatividad de Einstein, un objeto que viaja más rápido que la velocidad de la luz parece retroceder en el tiempo. Para obtener más información sobre esta idea, vea taquiones (Tachyon – Wikipedia).

Podemos estar seguros porque hemos medido la forma en que la estructura misma del universo se distorsiona para asegurarnos de que nada pueda ir más rápido que la luz. Cuando tanto el tiempo como el espacio dicen que no puedes hacer algo, es bastante convincente. No se trata de detectar nada, se trata de la naturaleza misma del universo. Es como decir que no hemos encontrado movimiento perpetuo porque no hemos desarrollado instrumentos para detectarlo: o no hemos encontrado un círculo donde pi sea igual a tres porque no tenemos los instrumentos para medirlo.

No es simplemente algo que todavía tenemos que descubrir, es algo que es literalmente imposible.

Si enciende un láser en el lado izquierdo de la luna, luego muévalo rápidamente para apuntar al lado derecho de la luna, entonces un punto de luz habrá recorrido todo el ancho de la luna más rápido de lo que la luz podría haber viajado lado al otro. Todo depende de lo que entiendas por “cosa”. ¿Es un punto de luz una cosa?

Algo no hecho de luz y que no interactúa con la luz podría viajar más rápido. Pero es probable que no podamos detectarlo, ya que estamos hechos principalmente de luz.

La ecuación de Einstein para probar v 0 también es cero.

Ese es el artículo AC en https://reddit.com/r/EinsteinBoo

Haz AA y AB primero, tal vez.

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