¿Por qué la velocidad de la luz es tan lenta?

Sí, estoy completamente de acuerdo. Nunca he descubierto esto tampoco y la primera vez que descubrí cómo viaja la luz realmente fue una especie de epifanía.

No es que sea lento, es que desde muy pequeños se nos enseña a aceptarlo como instantáneo. Es tan rápido que no tenemos que hacer concesiones. ¿Toma tiempo llegar entre planetas? Esta bien. Los planetas están muy lejos el uno del otro. Mi cerebro puede aceptar eso.

Pero entonces sucedió algo extraño.

Ordenadores.

Las computadoras son realmente rápidas. Muy, muy rápido. Aún así, no lo suficientemente rápido, porque el mío tarda una eternidad en hacer algunas cosas, y tal vez debería actualizarlo, pero estamos hablando de miles de millones de cálculos por segundo.

Y en el momento en que una computadora moderna puede hacer un cálculo, la luz solo puede arrastrarse unos 6 centímetros. Eso es dos pulgadas, o más o menos. ¿Qué? ¿Una computadora puede tomar dos números y multiplicarlos y darle la respuesta en el tiempo que tarda en gatear solo 6 centímetros? ¿Lo que da?

En verdad, no sería un problema para nosotros si hubiera cosas más rápidas que la luz, algo que podría ir, no sé, varios metros en el tiempo en que una computadora de escritorio puede burlarse de ella. Lo que pasa es que tan rápido va. Es lento. Ni siquiera son muchos dígitos, y los dígitos en matemáticas pueden hacer que incluso el universo se vea pequeño, diablos, incluso podemos asignar un número a los átomos en el universo, pero ese es un gran número y la velocidad de la luz no lo es.

Entonces, aunque no puedo decirte qué hace que la luz sea tan lenta como es, te escucho hermano. Cualquiera que haya tenido que hacer concesiones para que los fotones de baja velocidad de la luz puedan atravesar el experimento te oye. La luz es lenta.

O tal vez nuestros conceptos de velocidad hayan cambiado mucho en los últimos cien años. La luz no se ha vuelto más lenta. Quizás es nuestra imaginación la que se ha vuelto más rápida.

En la teoría cuántica de campos, todo está hecho de campos, por lo que no solo la luz se propaga a una velocidad finita; todo lo hace Pero eso no responde la pregunta. En mi opinión, no hay respuesta. No creo que sepamos por qué las constantes que aparecen en las ecuaciones de campo son lo que son. Como dije en el Capítulo 10 de mi libro (que puedes ver gratis en quantum-field-theory.net):

Por qué y para qué . QFT no explica por qué los números que aparecen en las ecuaciones tienen los valores que tienen. El ejemplo más famoso es la llamada constante de estructura fina que describe la interacción entre los campos de materia y el campo EM. Alguna vez se pensó que esta constante tenía un valor de 1/137, y esto, como se puede imaginar, condujo a algunos intentos numerológicos para explicar por qué la naturaleza había elegido este entero en particular, y tan inusual. Sir Arthur Eddington afirmó que el número podría obtenerse por “deducción pura”, pero estos intentos se abandonaron cuando las mediciones más precisas mostraron que el valor real es 1 / 137.04.

“Muchos físicos aún se preguntan por qué las masas y las constantes de acoplamiento son lo que son, y hay intentos de encontrar explicaciones que sean más sofisticadas que la saga 1/137, incluida algo llamado teoría de supercuerdas . También hay intentos menos sofisticados, como el llamado principio antrópico , que establece que si los valores fueran diferentes de lo que son, la raza humana no podría existir. QFT no proporciona respuestas, ni ninguna otra teoría. QFT hace un trabajo increíble al explicar el mundo en que vivimos, pero por qué las constantes son lo que son es, en mi opinión, una pregunta teleológica, si no teológica “.

Esta pregunta es poco difícil de responder porque la velocidad de la luz realmente no tiene nada que ver con la luz. La velocidad de 299729458m / s por vacío para cualquier marco de referencia, la constante universal, realmente debe considerarse como la velocidad de la “causalidad” o, dicho de otro modo, “la velocidad máxima que pueden hablar dos partes del universo”. el uno al otro “. Sucede que la propagación de ondas electromagnéticas (luz) viaja a esta velocidad al igual que cualquier partícula sin masa (luz, ondas gravitacionales, gluones). Esto no es un “límite” de velocidad, es simplemente “la velocidad”. Esta “conexión causal” nos da el único orden de eventos en el que todos los observadores en un marco de referencia pueden estar de acuerdo.

El verdadero problema es el “marco de referencia”. La única forma en que podemos pasar de un marco de referencia a otro marco de referencia y aún tener una descripción coherente de cómo funciona el universo, es a través de algunas matemáticas llamadas transformación de Lorentz que describe la relación entre el espacio y el tiempo. La transformación de Lorentz requiere una constante “c” que describe la “velocidad de causalidad”, o cómo dos áreas del espacio-tiempo están relacionadas entre sí. La transformación de Lorentz permite una versión de las ecuaciones de Maxwell que es invariable a la transformación del marco de referencia, pero para que las matemáticas funcionen, debe tener una constante no infinita. Si la velocidad de causalidad era infinita, de la forma en que Galileo y Newton pensaron que era, entonces no podría haber masa, ya que la masa es un impedimento para la velocidad. No puede haber tiempo ni espacio ni causa o efecto. Entonces, el hecho mismo de que haya masa significa que debe haber una velocidad finita de causalidad que resulta ser 299729458m / s.

Todo esto comienza a parecer un poco circular, y en muchos sentidos lo es.

No, la velocidad de la causalidad (la velocidad a la que viaja la luz) no es lenta, ni rápida ni nada, simplemente lo es. Simplemente resulta ser parte de la naturaleza fundamental del universo. Si fuera una velocidad diferente, tendríamos un universo diferente. Como tenemos este universo, “c” es la velocidad que obtenemos.

Tengo una respuesta perfecta a tu pregunta, todo lo que necesitas es un poco de imaginación. Solo tiene que hacer una única suposición (grande) y todo lo demás simplemente encaja:

Vivimos en una simulación.

Imagínese como un futuro programador o experto en simulación, está construyendo una simulación o está ingresando sus parámetros y presionando “Reproducir”.

Sabes que en algún momento esta simulación incluirá una entidad de IA llamada “humanos”, una especie curiosa que adora explorar y expandirse exponencialmente por naturaleza, no solo en números sino también en conocimiento o incluso en espacio. Para contrarrestar que está optando por un número realmente grande en el campo “tamaño del universo”, pero es muy consciente de que su súper computadora tan avanzada como puede ser, solo puede mantener un tamaño de universo finito. Saben por simulaciones previas que en unos cientos de miles de años comenzarán a descubrir las leyes de este mundo y comenzarán a desafiarlas, también en aproximadamente un millón de años probablemente se acerquen mucho a algunos de esos límites.

Pero espere si deja la velocidad de la luz tan alta como es, los humanos se expandirán demasiado rápido, llegarán al borde del universo y se darán cuenta de que viven en una simulación. Esta realización pondrá su proyecto en gran peligro, todo puede colapsar o incluso peor, pueden tratar de encontrar formas de escapar de este mundo carcelario y pueden tener éxito con consecuencias posiblemente devastadoras.

Pero no pierdas la fe, porque aquí viene “la velocidad de la luz” al rescate. Este límite de velocidad imaginario es bien conocido por cualquiera que participe en simulaciones. Todo lo que tiene que hacer es ingresar un valor muy, muy bajo como la velocidad máxima en este universo, para detener la expansión humana. Además, puede implementar un algoritmo llamado “Einstein”, este mecanismo a prueba de fallas garantiza que esta velocidad nunca se supere, y con SOL tan miserablemente bajo, sus sujetos nunca escaparán de su fantástica prisión …

Pero espere que haya una ventaja, también puede agregar este nuevo algoritmo de expansión de universo súper eficiente que casi no tiene potencia de cómputo adicional o requisitos de espacio, pero hace que su escape sea mucho más imposible, porque bueno, mejor seguro que lo siento, ¿verdad?

Editar: ¡Qué bueno tener tu primera respuesta en Quora votada por algunas personas como ustedes! Ahora también me doy cuenta de que se pueden hacer muchas optimizaciones a mi respuesta. Por ejemplo, si está creando una simulación, probablemente no inserte un tamaño de universo fijo en lugar de uno dinámico que se genere aleatoriamente sobre la marcha, para ahorrar espacio y tiempo de CPU. Cuanto mayor sea la expansión de los humanos, más tendrá que pagar por estos recursos. Entonces, como simulador futuro, cuanto más lenta sea la velocidad de la luz, menos dinero tendrá que gastar en equipos o más simulaciones podrá ejecutar con la misma máquina. Entonces, la velocidad de la luz es como es, ¡porque uno tiene que pagar las facturas incluso si está en otro universo!

La parte que confunde a las personas es que a medida que te acercas a la velocidad de la luz, el tiempo mismo se ve cada vez más lento a medida que te acercas a la velocidad de la luz.

La mejor manera de ilustrar esto es esto. Imagine que tiene relojes de alta precisión que están perfectamente sincronizados entre sí. Si coloca un reloj a bordo de una nave espacial y lo impulsa para que se acerque a la velocidad de la luz, en comparación con el reloj estacionario, la cantidad de tiempo medido será diferente.

El reloj que viaja a alta velocidad parecerá ser “más lento” que el estacionario. Este principio fue probado por la NASA, haciendo exactamente lo mismo que acabo de describir. Cuando el reloj que se colocó a bordo de una nave espacial regresó a la Tierra, mostró un tiempo anterior al que permaneció en el suelo, debido al tiempo que el reloj espacial midió alterado por la velocidad de la nave espacial. Por supuesto, la cantidad real de cambio fue infinitesmal, pero definitivamente fue diferente.

La razón por la cual la velocidad de la luz se ha considerado la velocidad máxima absoluta que se puede viajar es que a medida que uno se acerca a la velocidad de la luz, el tiempo se ralentiza en comparación con el resto del universo, y si la velocidad de la luz se alcanza realmente, el tiempo en realidad se detendría por completo, en comparación con el resto del universo.

Un concepto difícil de entender, lo sé. Me tomó un tiempo comprenderlo también …

La velocidad de la luz es lo que es, porque la luz es lo que es.

La luz es una onda electromagnética. Según la teoría cuántica, también es una corriente de fotones, que es una forma completamente diferente pero equivalente de verlo. Sin embargo, las representaciones de onda y partícula tienen que ser consistentes.

Veamos las propiedades de la onda. La onda electromagnética se propaga por la interacción de los campos magnéticos y eléctricos. Un campo eléctrico cambiante genera un campo magnético, y un campo magnético cambiante genera un campo eléctrico. El campo eléctrico es mayor cuando el campo magnético está cambiando más rápido, y el campo magnético es mayor cuando el campo eléctrico está cambiando más rápido. Su interacción determina la velocidad de la ola.

¿Muy lento? ¿Tan rapido? Eso depende de con qué quieras compararlo. Si pregunta por qué es tan lento en comparación con X, también se pregunta por qué X es tan rápido. Si pregunta por qué es tan rápido en comparación con Z, también se pregunta por qué Z es tan lento. La pregunta no especificó X o Z. Todo lo que podemos decir, por lo tanto, es que la velocidad de la luz es lo que es y por qué lo es.

Hay algunas cosas que debe comprender antes de poder llegar a una respuesta a esta pregunta.

En primer lugar, la velocidad de la luz es algo absoluto. Digamos que una embarcación que lleva un dispositivo que emite luz viaja a cierta velocidad y luego emite luz. Un error común aquí es que la velocidad de la embarcación alteraría la velocidad de la luz. Esto está mal. Más bien, la luz emitida viajaría a la misma velocidad que en cualquier otro marco de referencia, que es aproximadamente 3 × 10 ^ 8.

En segundo lugar, literalmente no hay nada que pueda viajar más rápido que la luz (salvo por un ‘taquión’, un concepto del que no tengo idea).
Relativamente hablando, lo más rápido no se puede llamar lento porque literalmente es lo más rápido . No hay nada más con lo que comparar esa velocidad.

Por último, es literalmente imposible para cualquier partícula alcanzar la velocidad de la luz. Fórmulas como masa relativista:

(Y también la dilatación del tiempo) nos ayudan a comprender cuán condenadamente imposible es comprender la velocidad de la luz. Estamos hablando de infinitos aquí. Una partícula que viaja a la velocidad de la luz tendrá una masa infinita, no podrá percibir objetos en el espacio (debido a la contracción de la longitud) y experimentará un viaje instantáneo. Si tuvieras la capacidad de viajar a la velocidad de la luz y percibir tal cosa, en el mismo momento que decidas moverte a algún lugar ya estarás en ese lugar.

Entonces, para responder realmente a su pregunta, la velocidad de la luz es muy lenta para nosotros porque no somos lo suficientemente rápidos como para experimentar realmente qué tan rápida es la luz.

¿Es lento? No soy físico, pero tengo una muy buena imaginación. A ver si es lo suficientemente bueno, ¿eh?

Primero, eliminemos la expectativa de que realmente podemos entender lo que es “rápido”. La vida ha evolucionado (hasta ahora) para ser muy lenta; alimentado químicamente y no muy rápido cuando PUEDE moverse; Hubo un tiempo en que algunas personas temían que el alma humana dejara un cuerpo funcionando a más de 30 mph en un vagón de vapor. Michelson y Morley fueron los primeros en hacer mediciones precisas de la velocidad de la luz , y hemos mejorado desde entonces. Experimento Michelson-Morley

La relatividad, como se nos explicó, dice que la velocidad de la luz es una velocidad limitante porque la masa de un objeto acelerado aumenta con la velocidad hasta que, a la velocidad de la luz, se necesita una cantidad infinita de energía para hacerlo ir más rápido.

Todo nuestro pensamiento moderno sobre la luz y el espacio finge que el espacio está vacío. El éter (Aether) como medio a través del cual nadan todos los planetas y las estrellas fue desacreditado cuando Michelson y Morley midieron la velocidad de la luz de la misma manera, sin importar si se midió en relación con la órbita de la Tierra en una dirección u otra.

Pero aquí hay algo interesante; el espacio * no está * vacío. Existe evidencia física (El efecto Casimir) de que lo que llamamos energía de vacío (partículas virtuales en el límite entre nada y algo) está realmente presente. Dado que la luz es un campo electromagnético, acelera las partículas cargadas a medida que pasa a través del espacio, e imagino que podríamos culpar a la limitación de la velocidad de la luz por el hecho de que cuanto más rápido vaya, mayor será su efecto sobre las partículas virtuales a su alrededor y se necesita más energía para moverse a través de ellos.

El Aether puede ser real, pero no exactamente lo que pensamos que era. La gravedad puede haber perseguido la luz en el universo primitivo

Imagina eso.

La pregunta obvia es lenta ¿en qué medida? Humano o el de una galaxia. Sin embargo, en lugar de ese punto obvio, consideremos lo que podría suceder si la velocidad de la luz fuera 1,000 veces más rápida pero se aplicara la misma estructura básica de las leyes físicas. Por lo tanto, haría posible que la luz cruzara la Lechosa en 100 años, y en lugar de ser un viaje de 4.2 años al vecino estelar más cercano del sistema solar, sería solo un día y medio. Nuestras computadoras funcionarían más rápido y podríamos hacer rebotar un paquete de comunicación entre Europa y América en decenas de microsegundos, no decenas de milisegundos. Suena genial.

Pero espera un poco. ¿No son equivalentes la energía y la masa y están conectados por la famosa ecuación de Einstein [matemáticas] e = mc ^ 2 [/ matemáticas]? Bueno, acabamos de aumentar c por un factor de 1,000. Eso significa que cada gramo de masa aniquilada genera un millón de veces más energía. ¿No significaría eso que el Sol está ardiendo un millón de veces más caliente si nada más cambia? Quizás todo ese poder extra se retroalimente a sí mismo, y como una supergigante, se quemaría aún más rápido y terminaría su vida activa en millones, no miles de millones de años, y ¿dónde será el tiempo para que la vida evolucione?

Hay muchas, muchas más implicaciones de que la velocidad de la luz sea más rápida. El universo no se parecería en nada ahora, y lo más probable es que cualquier forma de vida sea imposible. Tal como está, no puede ajustar la velocidad de la luz (u otras de las constantes físicas fundamentales) demasiado sin hacer imposible la vida inteligente. La velocidad de la luz es lo que es muy probable porque si fuera muy diferente no estaríamos aquí para verla. Algunos sugerirían que puede haber una infinidad de otros universos, todos con diferentes constantes fundamentales, o incluso leyes, y que vemos lo que vemos porque solo podemos existir en nuestro tipo de universo.

Es lo que se llama el principio antrópico. Entonces vemos la velocidad de la luz por lo que es porque de lo contrario no estaríamos aquí.

No lo es

La velocidad observada de la luz es en realidad la velocidad de la causalidad. En términos simples, es el límite absoluto de la rapidez con que la información puede viajar a través del espacio. Literalmente es un límite de velocidad en el espacio, no en la luz. Piense en ello como un Koenigsegg One conducido en una carretera con un límite de velocidad de 40 mph, por un conductor muy, muy responsable que tiene cuidado de no alterar nuestros conceptos de espacio-tiempo.

Apuesto a que has escuchado que la luz siempre se mueve a la misma velocidad en cualquier marco de referencia. Lo que significa que, si está parado, observará que la luz se mueve en c, y si se mueve a, digamos, 0.5 c , aún observará un rayo de luz alejándose de usted en c . Es decir, en lo que respecta a la luz, siempre estás parado. Esto es lo que lleva a la relatividad, ya sabes … dilatación del tiempo y todo ese tipo de locura. La diferencia en la velocidad de la luz observada por dos personas en dos marcos de referencia diferentes. Pero volviendo al ejemplo, la luz puede alejarse de usted en c , a pesar de que viaja a 0.5 c , porque la velocidad de causalidad es constante para USTED, independientemente de su velocidad, es decir, la velocidad con la que puede viajar la información lejos de ti, contigo en el centro, y la luz siempre viajará a esta velocidad.

Por lo tanto, no sabemos qué tan rápido se puede mover la luz, si se le da otra supercarretera dimensional donde simplemente puede dejarla rasgar. Porque en nuestro Universo, la información solo puede viajar tan rápido, y la luz es información. Nada en el Universo puede afectar algo en otro rincón del Universo en un período de tiempo más corto que el permitido por este límite de velocidad cósmica en la causalidad.

Excepto el enredo cuántico, pero eso es como otra cosa, y no entremos en eso …

Espero que esto haya ayudado, solo soy un entusiasta de la ciencia y no estoy calificado para hablar en profundidad sobre este tema.

7 ENE 2017
Agregando a mi respuesta del 5 de enero, en respuesta a la interesante respuesta de Philippe Guglielmetti.

Personalmente, encuentro que la noción de “marcos de referencia”, que me alegró ver que aparece varias veces en las respuestas anteriores a esta pregunta, a menudo no se habla lo suficiente … aunque es fundamental para comprender el trabajo de Einstein.
Me encontré con un hecho interesante hace algún tiempo, a saber, que Einstein consideró llamar a su teoría de la relatividad la “Teoría de la invariancia” (no es broma), ya que su teoría mostró que todos en el Universo experimentan las leyes de la física de la misma manera DENTRO de sus propio marco de referencia, es decir, no hay variación en las leyes de la física DENTRO de cada marco.

Por ejemplo, la velocidad de la luz siempre es C DENTRO de diferentes marcos de referencia. No hay nada que nadie pueda hacer, ningún marco en el que podamos entrar, que alterará este hecho. De ahí el ejemplo a menudo citado de viajar a la mitad de la velocidad de la luz, y luego encender una linterna en la dirección de su movimiento y ver que la velocidad de la luz se aleja de usted en C (de nuevo: a pesar de que usted ya viaja en C). Luego, enciende la linterna en la dirección opuesta, ¡y al verla TODAVÍA vuela lejos de ti en C!

La “relatividad” de la Teoría de la relatividad de Einstein denota, por lo tanto, la comparación / relatividad ENTRE (no DENTRO) marcos de referencias, que como todos sabemos pueden ser bastante complicados e incluso entumecedores. ¿Quién sería yo para contradecir a Einstein al nombrar su teoría …? y me llaman obstinado, pero personalmente habría optado por la “Teoría de la invariancia” …

… porque para mí quizás la visión más profunda de su trabajo es que la naturaleza se ha ajustado, como dije anteriormente, para que las leyes de la naturaleza siempre permanezcan intactas DENTRO de todos los marcos de referencia. Entonces la naturaleza no es nada si no es consistente. Y miren hasta dónde ha llegado la naturaleza (sí, me doy cuenta de que parece que estoy asignando intencionalidad aunque no lo estoy) para hacer que esta invariancia suceda.

Personalmente, encuentro que escribir mucho sobre la relatividad enfatiza este aspecto de la “invariancia”. Por ejemplo, en la historia típica del astronauta volando a la mitad de la velocidad de la luz (.5c), comúnmente se nos dice que “el tiempo se ralentiza” debido a su velocidad. Sin embargo, a menudo no se hace explícito que el tiempo solo se ralentiza RELATIVO al otro observador que está parado y que está “mirando” en el marco de referencia del viajero (tenga en cuenta que es un ejercicio de pensamiento; no hay forma de “mirar adentro”; Sin embargo, es absolutamente un hecho que los relojes se registrarán en diferentes momentos una vez que el viajero llegue a su destino, se dé la vuelta y regrese a la Tierra, para finalmente salir de su nave espacial para que la comparación del reloj, o más exactamente la comparación del CALENDARIO, pueda tener lugar )

Entonces esa es la parte RELATIVA. Sin embargo, lo que es INVARIANTE es que tanto el viajero como el observador estacionario, DENTRO de sus marcos, cada uno experimenta el mismo ritmo normal y el paso del tiempo. Los toques del reloj no cambian, invariables para cada uno.

Entonces, las leyes de la naturaleza son iguales para cada uno de nosotros DENTRO de nuestros marcos de referencia. Entonces, en este sentido, Einstein consideró el nombramiento alternativo de su trabajo. ¿No es eso tan interesante?

(Divulgación completa: no soy un físico profesional, pero he estado buscando ávidamente buenas explicaciones de estos conceptos durante los últimos 15 años. Si me he perdido o expresado algo incorrectamente, ¡ofrézcame orientación o comentarios!)

5 ENE 2017
Tendemos a pensar en la luz un poco por separado de otras cosas en el Universo. Sin embargo, recuerde que la velocidad de la luz, típicamente denotada como “C” para “celeritas”, es el límite de velocidad no solo de la luz sino de TODAS LAS COSAS en el universo a medida que se mueven a través del ESPACIO (no solo el espacio). Einstein y otros cambiaron nuestra forma de pensar sobre el espacio, que anteriormente se consideraba separado del tiempo … que luego se consideró como un trasfondo absoluto e inmutable del espacio.
Einstein “fusionó” los 2 en el espacio-tiempo. Por lo tanto, es más exacto decir que la velocidad de la luz a través de ESPACIO TIEMPO es C. Este es un matiz muy muy importante.
Ahora eso se vuelve interesante cuando nos damos cuenta, como señaló Einstein, que el movimiento de CUALQUIER COSA en el universo también es siempre a través del espacio-tiempo, es decir, a través del espacio Y el tiempo (al mismo tiempo). Es decir, cualquier cosa en el universo está dividiendo su movimiento a través del espacio-tiempo en: movimiento a través del espacio + movimiento a través del tiempo. Es importante destacar que el movimiento “combinado” de CUALQUIER COSA en el universo siempre será igual a C (al igual que la luz).
Volviendo a nuestro inocente fotón: al no tener masa, se le permite viajar a la “velocidad de autopista” máxima de C, porque su movimiento completo es a través del espacio y cero a través del tiempo (sí, de hecho, un fotón, desde “su perspectiva subjetiva” no experimentar el paso del tiempo y, por ejemplo, transcurre cero tiempo para el fotón que tarda 8 minutos en llegar del Sol a la Tierra).
Otras cosas en el universo, con una masa distinta de cero, generalmente dividen su movimiento a través del espacio-tiempo en movimiento a través del espacio + movimiento a través del tiempo, PERO la velocidad de este movimiento combinado siempre será exactamente igual a C a través del espacio-tiempo, como dije anteriormente.
Las cosas también pueden tener TODO su movimiento a través del tiempo (el caso opuesto al fotón). Considere el ejemplo algo famoso de la manzana sentada en la rama del árbol, en cuyo caso el movimiento de la manzana a través del espacio-tiempo es TODO a través del tiempo, cero a través del espacio … Entonces, nuestra pequeña manzana sentada en la rama ESTÁ moviéndose realmente a través del espacio-tiempo (es decir, moviéndose 100 % a través del tiempo), aunque me doy cuenta de que esto va en contra de las nociones intuitivas de movimiento).
Cuando la manzana se desprende de la rama y cae a la Tierra, “convierte” parte de su movimiento a través del tiempo en movimiento a través del espacio, pero la velocidad total (creo que la velocidad es el término más preciso) sigue siendo C. Para lograr esto, la manzana acelera hacia la Tierra, aunque no hay fuerza involucrada; simplemente está viajando a través del espacio-tiempo curvo sin ninguna fuerza que actúe sobre él.
A medida que se acelera hacia el cuerpo masivo de la Tierra, se mueve hacia áreas de tiempo más lento (como siempre es el caso más cercano a cuerpos masivos como la Tierra según la teoría de la relatividad). En resumen, la manzana, una vez liberada de la rama, aumenta su movimiento a través del espacio + disminuye su movimiento a través del tiempo, aunque su velocidad a través del espacio-tiempo permanece constante, en C.
También puede consultar el siguiente excelente enlace que comenta sobre la geometría del espacio-tiempo. Espero que esto ayude.
http://physics.stackexchange.com

Buena pregunta, abridor de ojos para mí! Hermosas respuestas hasta ahora!

¡No es rápido ni lento! ¿Por qué la velocidad de la luz es como es? ¿Por qué la velocidad de cualquier cosa con cero restmass es la misma en el vacío: C? ¿Por qué esta velocidad es tan mágica? ¿Por qué todo se mueve entre sí? ¡Nada se detiene! ¡¡Piénsalo!!

Para mí, la única explicación posible es la velocidad de un Aether no detectable directamente. Haciendo todo posible entonces, ahora y en el futuro. Este éter hace posible que la luz se mueva a la velocidad C en el vacío. Este éter hace que cualquier cosa con masa de reposo cero siempre se mueva con la velocidad C en el vacío. ¡¡Piénsalo!!

¡C no es rápido y C no es lento! Es la forma en que se debe al éter y el éter puede explicar todo lo que hay. C no es más que la manifestación de una velocidad fundamental que da una velocidad absoluta a los dos únicos campos de fuerza fundamentales en el Universo Global. Esta conexión hace que el Universo Global sea como es. C es solo la manifestación de esta conexión. Éter diferente, C diferente: Universo diferente.

Para mí y para muchos otros, la “C” en las hermosas teorías de la relatividad de Einstein en realidad no tiene nada que ver con la luz. La luz es solo nuestra forma de observar. La realidad y la observación son dos cosas diferentes. Para mí: los resultados matemáticos de Einsteins pueden ser correctos en casi todos los casos, pero las explicaciones actuales no lo son.

De ahora en adelante, sugiero que llamemos a C la velocidad del éter. Sin embargo, un pequeño problema: ¡desecharon un éter hace mucho tiempo! La física actual no necesita un éter para explicar todas las leyes de la física, pero al mismo tiempo la física actual parece estar aceptando todos los grandes problemas tal como son por el momento, confiando en resolverlos algún día sin un éter.

Esta pregunta me recuerda a la vieja broma. El letrero en el parachoques del viejo camión que está siguiendo dice: “Puedo ser lento pero estoy delante de usted”.

C, la velocidad de la luz es una constante física en nuestro universo. Eso es tan rápido como cualquier objeto puede moverse. Suceden varias cosas perturbadoras a los objetos que se mueven lo suficientemente rápido como para acercarse a C. En relación con un punto fijo, su tiempo se ralentiza, su masa aumenta y alcanza el infinito a la velocidad de la luz. No puedes alcanzar la velocidad de la luz porque se requiere una cantidad infinita de fuerza para acelerar tu masa infinita y tu tiempo es tan lento que nunca llegarás allí. Los fotones pueden moverse en C porque no tienen masa. Cuando un fotón deja nuestro sol, realiza el viaje en 8 minutos y 20 segundos. Desde la vista relativa del fotón, no lleva tiempo llegar aquí.

Los electrones están relacionados con C y pueden viajar a la velocidad de la luz como una onda o una partícula. En relación con las velocidades computacionales que parecen exceder C, la complicación es la distancia. Una computadora es un objeto físico con elementos conectados por cables de alguna forma. Los electrones se mueven a través de los cables a un pie por nanosegundo. Durante décadas, el objetivo principal del diseño por computadora es reducir las distancias que los electrones necesitan para viajar. Es por eso que la Ley de Moore que predice la mejora continua en la velocidad computacional sigue siendo válida. Los elementos informáticos progresaron de elementos mecánicos a tubos de vacío a estado sólido a circuitos integrados a integración masiva. Las computadoras en un chip se hacen cada vez más pequeñas, por lo que los electrones tienen menos distancia para viajar y ahora están por debajo del nivel de la millonésima de pulgada. El siguiente paso es la computación cuántica, los cálculos, el almacenamiento y el movimiento de datos dentro de las moléculas donde los efectos de la distancia esencialmente no existen.

Entonces, ahí está tu respuesta, en informática:

SU PEQUEÑO MUNDO DESPUÉS DE TODO

ES UN MUNDO PEQUEÑO, PEQUEÑO

El Universo es como un rompecabezas dinámico donde todo cambia, pero al mismo tiempo encuentra un equilibrio perpetuo en ese cambio perpetuo. Pensar que la velocidad de la luz es lenta solo muestra cuán arrogantes son algunas personas. Si la velocidad de la luz fuera lenta, lo que implica una insuficiencia de velocidad, el Universo se vería afectado negativamente por esa insuficiencia. Pero la gente, por supuesto, es lo suficientemente arrogante como para llamarlo “lento”, cuando la humanidad aún no comprende el Universo, y en mi opinión nunca lo hará, el Universo es demasiado vasto, y la ignorancia de la humanidad es demasiado grande. La velocidad de la luz es absolutamente adecuada para el Universo, independientemente de cualquiera y todos los doblajes arrogantes, y si se afirma que es “lenta”, al menos dé razones sólidas de por qué debería ser más rápida, nada peor en las personas que ser lleno de aire caliente

La luz en un sentido es una onda. La velocidad de la onda depende del medio por el que viaja. Entonces, lento o rápido, es lo que es: una propiedad del espacio (tiempo).

También puede preguntar por qué la velocidad del sonido es de 340 m / s. Bueno, eso es propiedad del aire a temperatura y presión atmosféricas normales.

La siguiente pregunta sería: ¿hay algo más rápido que la luz? Bueno, por GR – NO, NO, NO.

Supongamos que hay algo más rápido, mucho más rápido, que puede cubrir todo el universo en un día. Luego comenzaremos a preguntar por qué el universo es tan pequeño. Y las preguntas nunca terminan.

La velocidad del pensamiento es más rápida: en este momento estoy aquí y en el siguiente momento puedo estar en otra galaxia. Realmente puedo estar en todas partes todo el tiempo. Suena como la velocidad de Dios!

La velocidad de la luz está relacionada con la velocidad de todo. Si la velocidad de la luz fuera más rápida, los campos se propagarían más rápido, las moléculas reaccionarían más rápido, el sonido viajaría más rápido, las computadoras calcularían más rápido, moriríamos más rápido, pensaríamos más rápido y percibiríamos que la luz es exactamente la misma velocidad que es ahora, en relación con todas las otras formas de medición del tiempo y nuestra propia percepción.

¿Doblar la velocidad de la luz? Nadie se da cuenta … más rápido.

Tenga en cuenta que podemos reformular la pregunta como “¿por qué el universo es tan grande, en comparación con la velocidad de los viajes de la luz y las escalas temporales a las que los humanos están acostumbrados?”

Y la respuesta es que el universo es realmente grande porque se está expandiendo y ha sido durante mucho más tiempo que cualquier esperanza de vida humana. El universo solía ser mucho más denso: las cosas estaban más juntas, por lo que la luz podía llegar a más lugares en la misma cantidad de tiempo. Cuanto más viejo es el universo, más grandes son las brechas entre estrellas, galaxias, etc.

Si crees que las cosas son escasas ahora, solo espera un billón de años.

Es una gran pregunta pero similar a otras preguntas (¿por qué la gravedad es la tasa de aceleración que es? ¿Por qué el agua está mojada? ¿Por qué los diamantes son duros? ¿Por qué 1 no es un número primo?)) – la respuesta es “es por definición” – lo que significa que simplemente es .

Las moléculas de luz viajan tan rápido porque así es como viajan las moléculas de luz.

Me encantan este tipo de preguntas!

Porque la evolución es lenta y nuestro tiempo de vida es corto.

Si hubiéramos evolucionado el día después del Big Bang, pensarías “¡Guau! ¡La luz puede viajar por todo el universo conocido en un par de días! Lo cual no es nada comparado con mi vida ”

Pero tomó ~ 14 mil millones de años … y no tenemos ninguna posibilidad de llegar a otro lugar que no sea el sistema solar en toda la vida, por lo que realmente parece lento. Demasiado lento para mi couriosity de todos modos ..

Como físico, no voy a darle un tipo de respuesta “física”. Permítanme poner la pregunta al revés, por así decirlo: ¿por qué vivimos durante tan poco tiempo? La velocidad de la luz es lo que es. Si le parece lento, es porque está comparando las escalas de tiempo de una vida humana con la cantidad de tiempo que tarda la luz en recorrer una distancia significativa en escalas galácticas o cósmicas. Si viviéramos mucho tiempo y nuestros procesos metabólicos fueran más lentos, de modo que un año nos pareciera (digamos) una semana, entonces la luz parecería mucho más rápida.

Rápido o lento es un concepto relativo, no en el sentido de la relatividad sino en el sentido subjetivo . Si los caracoles fueran más inteligentes, seguramente dirían que somos nosotros los que hacemos las cosas demasiado rápido, por ejemplo

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¿Son equivalentes la ergodicidad y la mezcla?

¿Podría la vida evolucionar teóricamente en un universo con una gran cantidad de dimensiones espaciales (por ejemplo, una con 30 dimensiones)?

¿Por qué los físicos no están interesados ​​en el árbol de la vida cabalístico?

Si la luz es una forma de energía, ¿cómo realiza el trabajo (estoy preguntando sobre el trabajo de física como Fd)?

¿Qué determina el giro del núcleo de un átomo?

Si dos partículas chocan, cada una acercándose a la velocidad de la luz, ¿no chocan a una velocidad superior a la de la luz?