¿Hay algo en el universo que va más lento que la velocidad de la luz que no es materia?

Se puede pensar que el universo existe en un medio espacio-temporal de cuatro dimensiones y que consta de dos entidades, materia y energía. Mediante su acoplamiento al campo de Higgs, las partículas adquieren masa, que debe tener velocidades relativas menores que la velocidad de la luz (que se muestra a continuación). La energía pura (no asociada con la masa) está incorporada en la radiación, y solo conozco dos formas de radiación: la electromagnética y la gravitación, y ambas se propagan a la velocidad de la luz (c) porque ambas son de masa cero (El fotón y el hipotético gravitón). Resulta obvio que no hay nada que no sea importante que viajaría a menos de c considerando el factor Lorentz,

m (v) = m (0) / sqrt (1 – (v / c) ^ 2) y resolviendo para v: v = c * sqrt (1 – (m (0) / m (v)) ^ 2),

donde m (v) es la masa total o relativista (generalmente denotada como m (subíndice (r))), m (0) es la masa en reposo (masa a velocidad cero) yv es la velocidad de la partícula u objeto de interés. Cualquier cosa en movimiento, incluida la radiación que se propaga a través del espacio, debe tener un valor de energía distinto de cero. Esta energía, dividida por c ^ 2, es m (v) e incluye su masa en reposo, como se indica en el factor de Lorentz anterior, por lo que m (v) es una función tanto de m (0) como de v. a la derecha, resolviendo para v, es fácil ver que, si m (0) = 0, es decir, masa en reposo cero, entonces v DEBE ser igual a c, ya que la cantidad en la raíz cuadrada va a 1.0 cuando m (0) = 0 (ym (v) debe ser distinto de cero). Por lo tanto, cualquier cosa que no sea materia, es decir, que tenga m (0) = 0, debe moverse a la velocidad de la luz y no más lentamente. Como esto parece estar en contraste con la otra respuesta dada, los rayos gamma de alta energía que no son fotones son de hecho partículas cargadas relativistas extremas (protones o electrones), que viajan muy cerca de c y, por lo tanto, tienen tiempos de llegada un poco detrás de los fotones, si vinieron de un evento astrofísico común. Estas partículas pueden acelerarse mediante campos eléctricos interestelares y adquirir energías cinéticas muchas veces su masa en reposo, por lo que su velocidad difiere de c en una pequeña fracción.

La definición de materia no es precisa.

Si considero que significa “cosas de las que están hechos los elementos químicos”, entonces sí, absolutamente, hay muchas cosas que no importan y que viajan más lentamente que la luz. Neutrinos, para empezar; son ligeros, por lo que viajan muy rápido, pero tienen una masa en reposo. Y luego pasamos a partículas inestables como, por ejemplo, muones; no existen por mucho tiempo, pero mientras están alrededor, definitivamente viajan más despacio que la velocidad de la luz.

Si, por otro lado, definimos la materia como sinónimo de fermiones, no quedan muchas opciones. Solo fotones, bosones W y Z, gluones y el bosón de Higgs. De estos, los fotones viajan a la velocidad de la luz. Los gluones no tienen masa en reposo, pero no hay gluones libres, por lo que no es muy significativo hablar sobre cómo viajan. Eso deja a W y Z y al bosón de Higgs … los tres son (muy) masivos, los tres viajan definitivamente más lento que la velocidad de la luz, pero los tres son extremadamente efímeros, existiendo solo por la fracción más pequeña de un segundo en alto experimentos de física de partículas de energía.

Si te refieres a partículas sin masa? Entonces no.

Las partículas sin masa DEBEN ir a la velocidad de la luz según la relatividad:

[matemáticas] E ^ 2 = m_0 ^ 2c ^ 4 + p ^ 2c ^ 2 [/ matemáticas]

Si la masa en reposo m_0 es cero, entonces

[matemáticas] E = pc [/ matemáticas] donde [matemáticas] p [/ matemáticas] es el impulso

También según DeBroglie [matemática] p = \ frac {h} {\ lambda} [/ matemática] y [matemática] E = h \ nu [/ matemática] donde [matemática] \ nu [/ matemática] es la frecuencia

Entonces:

[matemáticas] p = \ frac {E} {c} = \ frac {h \ nu} {c} = \ frac {h} {\ lambda} [/ matemáticas]

por lo tanto

[matemáticas] \ nu \ lambda = velocidad = c [/ matemáticas]


Sin embargo, fenómenos como el sonido, las ondas de agua, el movimiento térmico y otros, que no son estrictamente materia en sí mismos (¡sino que dependen de la materia! ) Pueden ir más lentamente que la velocidad de la luz … pero estos fenómenos siguen siendo, esencialmente, partículas en movimiento.

¡Me sorprende que nadie haya mencionado el sonido!

El sonido (o cualquier onda mecánica) definitivamente no es materia, sino una transmisión de energía que viaja mucho más lento que la luz.

El sonido en el aire a temperatura y presión estándar viaja a ~ 343 m / s, mientras que en materiales más densos puede ser mucho más rápido (12000 m / s en diamante).

Esto sigue siendo extremadamente más lento que la luz, pero no está hecho de materia. (incluso si la materia se desplaza en el proceso).

Los fotones OAM pueden viajar más lentamente en el vacío. Sin embargo, la propagación electromagnética ocurre a la misma velocidad constante c, pero dado que la trayectoria es una hélice, la onda frontal obviamente parece más lenta.

He escrito un artículo que muestra que todas las partículas que son más lentas que la luz siguen ese mecanismo, luego descubrí estos fotones OAM que parecían confirmar mi idea. Sin embargo, mi mecanismo se dedujo de la relatividad redefiniendo la dimensión del tiempo.

Teoría de las ondas de geometría dinámica

Si. Lo único que sé que no es materia y se mueve más lento que la velocidad de la luz son los rayos gamma de alta energía.

Los astrónomos que estudian la radiación proveniente de una galaxia distante descubrieron que los rayos gamma de alta energía llegaron unos minutos después de los fotones de baja energía, a pesar de que se emitieron al mismo tiempo. De ser cierto, este resultado anularía la teoría de la relatividad de Einstein, que dice que todos los fotones deberían moverse a la velocidad de la luz. – UniverseToday

Pero, después de investigar un poco, descubrí que el sonido viaja más lento que la luz, su energía finalmente desaparece mientras la luz se mueve por sí sola.

La luz viaja más rápido que el sonido porque las ondas de sonido solo pueden viajar como ondas de presión en un medio, mientras que las ondas electromagnéticas, de las cuales está hecha la luz , se mueven por sí mismas incluso a través del vacío. – Reference.com

Lo que no es materia es antimateria (supongo que sabes un poco al respecto).

Ha habido muchas conjeturas sobre mundos enteros creados a partir de la antimateria. En tal mundo / mundos, habría cosas como las que vemos en el nuestro, excepto con el giro opuesto.

No estoy seguro de si esto responde a su pregunta, pero algo a tener en cuenta es que todo esto es una conjetura en este momento. No hay prueba de nada.

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