Si no hay un observador ‘privilegiado’ en la relatividad, ¿podemos considerar que la luz está ‘en reposo’ y somos nosotros quienes viajamos en ‘c’?

Un “marco de descanso” es un marco de coordenadas en el que el observador está en reposo. Para este observador, solo la coordenada del tiempo avanza a medida que pasa el tiempo; Las coordenadas espaciales permanecen constantes.

La luz no tiene “marco de descanso”. El sistema de coordenadas que se uniría a un fotón es degenerado: el eje de tiempo y el eje de coordenadas que se encuentra en la dirección del movimiento colapsan en un punto. Entonces, para una partícula de luz, solo existe un momento en el tiempo y el mundo es bidimensional.

Otra forma de pensarlo es que los marcos de descanso de diferentes observadores están conectados a través de las llamadas transformaciones de Lorentz-Poincaré. Una transformación de Lorentz-Poincaré puede transformar una trayectoria más lenta que la luz en una trayectoria más lenta que la luz; una trayectoria llamada “nula” (esto sería un rayo de luz) en una trayectoria “nula”; y una trayectoria más rápida que la luz en una trayectoria más rápida que la luz. Pero nunca puede mezclarlos. Su trayectoria en su propio marco de descanso es obviamente más lenta que la luz ya que está, bueno, en reposo. Entonces, si la luz tuviera un marco de descanso, su propia trayectoria sería más lenta que la luz en ese marco. Pero en el marco de descanso de todos los demás, la trayectoria de la luz es una trayectoria “nula”. No existe una transformación de Lorentz-Poincaré que pueda tomar una en otra, por lo tanto, concluimos que la luz no tiene marco de descanso (tampoco, por cierto, partículas más rápidas que la luz, si existen, lo cual es dudoso).

La respuesta más breve es no, porque suceden muchas cosas raras cuando te acercas a la velocidad de la luz.

La relatividad divide las ecuaciones de Newton por el término “1 – [(v1 * v2) / c ^ 2)]”, que generalmente va a uno, y como sabemos, dedicar cualquier cosa por uno no lo cambia.

Sin embargo, cuando sus velocidades (v1 y v2) se acercan a la velocidad de la luz, el término se hace más grande y realmente puede cambiar las cosas.

Los cambios más notables son la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo, ¡ambos han sido observados por los científicos! Entonces, cuando te mueves muy rápido, el tiempo se ralentiza (desde tu perspectiva) y te ves más delgado en tu dirección de viaje. En esencia, el mundo se ve / muy / diferente si te estás acercando a la velocidad de la luz.

Lo que es peor, si no lo supiera, si de alguna manera se moviera cerca de la velocidad de la luz y midiera la luz que se mueve en la dirección de su viaje, y lejos de su dirección de viaje, usted / todavía / mediría ambos medios yendo a la velocidad de la luz en relación con usted!

Eso es lo que hace que la velocidad de la luz sea constante. No importa lo que hagas; ¡siempre lo medirás igual!

Hay miles de millones de fotones, ¿de cuál estás hablando?

No puedo responder esa pregunta porque creo que la luz misma está sujeta a la relatividad. Puedo creer que hay un límite superior para la velocidad absoluta iec Pero el límite superior para la velocidad relativa es 2c. Para probar esto, considere un experimento mental:

2 luces de antorcha con un interruptor común se colocan consecutivamente y se encienden. Ambos fotones viajarán en c en direcciones opuestas. El razonamiento inductivo me dice que la distancia entre ellos a una velocidad de 2c. Y este es el máximo alcanzable.

Incluso hice una pregunta sobre quora: ¿Qué sucede si mueves un detector de magnetismo frente a una carga eléctrica estática?

La respuesta fue “Debido a que el movimiento es relativo, detectará un campo magnético, como si la carga se estuviera moviendo y el detector fuera estacionario”. Esto demuestra que las ondas electromagnéticas son relativas. Los fotones de luz son ondas electromagnéticas, por lo tanto, están sujetos a la relatividad, pero tienen una velocidad máxima en el vacío; Es más bajo en todas partes.

No, porque según la relatividad, nada que tenga masa puede viajar a la velocidad de la luz en relación con cualquier otra cosa que tenga masa. Las cosas que no tienen masa, tienen que viajar a la velocidad de la luz.

Un rayo de luz no tendría ningún sentido si pudiera ser percibido como estacionario; necesitaríamos diferentes leyes de la física para explicar cómo puede existir y cómo podemos interactuar con él.

Entonces, aunque ciertamente podríamos afirmar que nos estamos moviendo en c en relación con algún haz de luz, esta sería una perspectiva confusa.

Del mismo modo, si dos naves espaciales se alejan de ti en direcciones opuestas a 2/3 de la velocidad de la luz cada una, puedes argumentar que una se mueve a más de c en relación con la otra.

Pero la relatividad nos dice que ninguna de las dos naves espaciales se percibirá entre sí como moviéndose a una velocidad mayor que la de la luz. Uno de ellos podría enviar una señal de radio al otro y eventualmente llegaría a su destino.

Por lo tanto, hay todo tipo de situaciones en las que podría afirmar, por diversas razones, que algo se mueve más rápido que la luz en relación con otra cosa. Pero el hecho es que si observa algún objeto en movimiento que tiene masa, nunca lo verá tan rápido como la luz.

Tampoco podemos usar la velocidad de la luz para definir una velocidad absoluta para los objetos con masa, porque todos los observadores siempre ven la luz como moviéndose en c.

Los modelos actuales no admiten la idea de que un marco de referencia se mueva en c, que es lo que está pidiendo.

Una respuesta más detallada: ¿Nos movemos a la velocidad de la luz en relación con la luz?

No, porque todo el punto del segundo postulado de Einstein es que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores inerciales, es decir, aquellos en movimiento uniforme. La lógica dice que eso significa que no puede haber ningún observador que vea la luz en reposo.

Matemáticamente, esto se expresa por el hecho de que la transformación de Lorentz tiene una singularidad en [math] v = c [/ math].

No hay marco en el que la luz esté en reposo. No es que ese marco sea inalcanzable. Es que no hay tal marco. No hay marco ‘ligero’. No se puede imaginar un observador desde el punto de vista de la luz porque no existe ese marco en el que pueda ubicarse un observador.

Entonces no, no hay un marco en el que un observador vea la luz como ‘en reposo’ y todo lo demás se mueva en c.

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