¿Qué sucede si disminuye la velocidad de la luz y viaja más rápido?

La luz se ralentiza en medios como el vidrio o el agua. De hecho, incluso en el aire es un poco más lento que en el vacío. Entonces, su pregunta es completamente razonable y tiene (en mi humilde opinión) una respuesta fascinante: la radiación de Cherenkov, un fenómeno ampliamente utilizado en experimentos de física de alta energía.

Una partícula cargada que se mueve más rápido que la perturbación electromagnética que crea en un medio deja atrás una especie de “estela” que se extiende en un ángulo detrás de ella, como las olas detrás de un bote que se mueven más rápido que la velocidad de la ola, o las ondas de compresión en el aire. Un chorro que se mueve más rápido que el sonido. ¡De hecho, su caracterización de este efecto como un “Light Boom” es justo en el dinero!

A partir del índice de refracción y el ángulo de la luz de Cherenkov se puede deducir la velocidad de la partícula, que, si se conoce el momento de la partícula ( por ejemplo, por su desviación en un campo magnético), le da su masa .

Esto no ayuda si la partícula es ultrarelativista (se mueve tan cerca de la velocidad de la luz en el vacío que no se puede medir directamente la diferencia); para partículas de energía realmente tan alta, puede usar un detector de radiación de transición, que le indica la ” gamma ” de la partícula (la relación entre su energía relativista total y su energía de masa en reposo). Pero esa es otra historia …

, pero no se llama Light Boom, se llama radiación Cherenkov .

Es visible como un resplandor azul en la piscina de combustible de los reactores nucleares, donde las barras de combustible están sumergidas en el agua. La desintegración radiactiva produce partículas cargadas que se liberan en el agua circundante, viajando más rápido que la velocidad de la luz en el agua .

Excitan las moléculas de agua que eliminan el exceso de energía emitiendo fotones de luz.

Sí. Ese es el efecto Cherenkov.

Al igual que usted, un avión que va más rápido que la velocidad del sonido provocará una acumulación de ondas que puede escuchar como un sonido sónico, si algo va más rápido que la velocidad de la luz en ese medio que creará una especie de ‘ ‘boom ligero’ ‘. Si tienes un montón de estas cosas dando vueltas todo el tiempo, verás el agua brillando. Eso es más o menos lo que sucede en un reactor nuclear, con su característico brillo azul.

El ángulo del cono de luz dependerá de la velocidad de la partícula con respecto a la velocidad de la luz, y se ha utilizado desde hace casi un siglo para medir la velocidad de las partículas. Ver radiación de Cherenkov – Wikipedia para obtener más información.

Esta radiación de Cherenkov se utiliza en física de alta energía para ayudar a identificar las partículas producidas en las colisiones: El sistema de identificación de partículas de alto momento ALICE Explota el hecho de que el cono de radiación (caracterizado por su ángulo de apertura) depende de la velocidad de la partícula, cuando siendo mayor que la velocidad de la luz en un medio. Una vez que hemos medido la velocidad (desde el ángulo de Cherenkov) y el momento, a partir de la curvatura de la trayectoria de la partícula en el campo magnético, podemos calcular la masa de una partícula dada.

Si. Esto ha sido observado. La luz viaja a la velocidad de c / n, y es posible que las partículas viajen a través del medio a velocidades más altas que esta.

Obtienes, como dice Gary Novosielski, una radiación Cherenkov .

Gracias por el A2A.

No creo que pueda suceder. El único sentido en el que la luz se ralentiza es que a veces, en su camino a través de un medio, un fotón es absorbido y reemitido. El tiempo pasa antes de que el fotón vuelva a emitirse. Pero cuando el fotón está en movimiento, entre el momento en que se emite y la próxima vez que se absorbe, siempre va al 100% de la velocidad de la luz.

No estoy seguro de si esto debería ser un comentario o una respuesta, pero lo intento …

Hay algo aquí, la mayoría de los laicos no entiende, y no estoy seguro si es culpa de pop-sci … El ” límite de velocidad universalno es la velocidad de la luz (o para ser exactos; el velocidad de la luz en el vacío). La luz viaja más rápido que cualquier otra cosa, e incluso no puede pasar el ” límite de velocidad universal “, por lo que, por simplicidad, los físicos dicen que ” la velocidad de la luz (en el vacío) es la velocidad más rápida que puede alcanzar la información “. En realidad, según la covarianza de Lorentz, la información no puede exceder una cierta velocidad, y la luz transporta información. Por lo tanto, el límite no radica en la naturaleza de la luz, sino que, dado que la luz lleva información, incluso la luz no puede exceder el límite.

Casi exactamente nada. Para que ocurra algo interesante, como un boom ligero, tendrías que viajar más rápido que la luz en ese medio. Lo cual no puedes. Es como conducir por la autopista y ver autos más lentos conduciendo paralelos a usted en un camino de tierra. Interesante, pero sin consecuencias.

No mucho … Las paradojas creadas por la velocidad de la luz no se aplican.

Solo se aplican a C y la luz en el agua no es C, es 75% de C.

Piensa en un experimento mental con agua, luego entenderás.

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