¿Podemos romper la velocidad de la luz? Si es así, ¿creará un auge ligero? ¿Hay otra barrera de velocidad para romper?

No, no podemos romper la velocidad de la luz, y la razón es simple. La luz es un campo, como todo lo demás, y los campos solo pueden evolucionar tan rápido. No se confunda porque la gente dice que la luz viaja más lentamente en un material (como el vidrio). Sí, las colisiones con átomos del material ralentizan el progreso general, pero entre estas colisiones la luz viaja a la misma velocidad que en el vacío. Una vez que acepta que todo está hecho de campos, o para ser más exactos, cuantos campos, todo se vuelve tan simple. Aquí está la explicación intuitiva de mi libro (ver quantum-field-theory.net):

“Los campos no pueden moverse infinitamente rápido. Los cambios en un campo se propagan de una manera “laboriosa”, con un cambio en la intensidad en un punto que causa un cambio en los puntos cercanos, de acuerdo con las ecuaciones de campo. Considere la ola creada cuando deja caer una piedra en el agua: la piedra genera una perturbación que se mueve hacia afuera ya que el nivel del agua en un punto afecta el nivel en otro punto, y no hay nada que podamos hacer para acelerarlo. O considere una onda de sonido que viaja a través del aire: la perturbación en la presión del aire se propaga cuando la presión en un punto afecta la presión en un punto adyacente, y no podemos hacer nada para acelerarla. En ambos casos, la velocidad de propagación está determinada por las propiedades del medio transmisor, aire y agua, y existen ecuaciones matemáticas que describen esas propiedades.

“Los campos también se describen mediante ecuaciones matemáticas, basadas en las propiedades del espacio, y la constante c en esas ecuaciones determina la velocidad máxima de propagación. Si el campo tiene masa, también hay un término de masa que reduce la velocidad. Como todo está hecho de campos … está claro que nada puede ir más rápido que la luz. Como Frank Wilczek escribió:

“Uno de los resultados más básicos de la relatividad especial, que la velocidad de la luz es una velocidad limitante para la propagación de cualquier influencia física, hace que el concepto de campo sea casi inevitable. – F. Wilczek (“La persistencia del éter”, p. 11, Physics Today, enero de 1999) “

No, no podemos romper la velocidad de la luz. Nunca, de ninguna manera. No esta pasando. Cualquier especulación sobre lo que podría pasar si lo hiciera va a estar completamente equivocado, porque las matemáticas fundamentales de la relatividad que describen lo que sucede a varias velocidades “terminan” a la velocidad de la luz.

Las diversas ecuaciones que describen el comportamiento a altas velocidades contienen el término:

[matemáticas] sqrt (1-v ^ 2 / c ^ 2) [/ matemáticas]

Cuando v (su velocidad) es mayor que c (la velocidad de la luz) entonces [matemáticas] v ^ 2 / c ^ 2 [/ matemáticas] es mayor que 1. Lo que significa que [matemáticas] 1-v ^ 2 / c ^ 2 [/ math] es negativo, y no puedes sacar la raíz cuadrada de un número negativo y aplicarlo a cosas del mundo real como el tiempo, la longitud y la masa que se ven afectadas por tu velocidad.

No se conocen barreras fundamentales que sean más lentas que la velocidad de la luz, y dado que es el “límite de velocidad cósmica”, no hay barreras que sean más rápidas.

* Podemos * romper la “barrera del sonido” muy fácilmente (en realidad no es una gran barrera).

La teoría de la relatividad (que se ha demostrado que es válida en base a observaciones experimentales) implica que:

Las partículas con una masa de reposo real distinta de cero no pueden viajar ao por encima de [matemáticas] c [/ matemáticas] (la velocidad de vacío de la luz).

Las partículas con masa de reposo cero están obligadas a viajar a [matemáticas] c [/ matemáticas].

Las partículas hipotéticas (apodadas Tachyons) con una masa de reposo imaginaria no pueden viajar ao por debajo de [matemáticas] c [/ matemáticas].

Para que las partículas con masa de reposo real distinta de cero viajen ao por encima de [matemática] c [/ matemática], deberán transformarse / convertirse en partículas con masa de reposo cero o imaginaria.

Para comprender esto, comprenda el enfoque que estamos adoptando para transmitir sonido a altas velocidades. Convertimos el sonido en luz en el lado del transmisor, y convertimos la luz en sonido en el lado del receptor.

La teoría de la relatividad, como se conoce aquí y hoy, tiene solo tres “compartimentos” de velocidad.

Es imposible romper la velocidad de la luz en el vacío, pero es posible tener partículas que viajan más rápido que la velocidad local de la luz. En un medio (p. Ej., Agua) la velocidad de la luz es menor que [matemática] c [/ matemática], es [matemática] c / n [/ matemática] donde [matemática] n> 1 [/ matemática] es el índice de refracción. Pero las partículas pueden viajar a través del medio más rápido que [math] c / n [/ math]. Si la partícula se carga (por ejemplo, una elección) y el dieléctrico medio (por ejemplo, agua nuevamente), se emite una radiación llamada radiación de Cherenkov. Matemáticamente se forma a partir de la envoltura de los frentes de onda, al igual que un boom sónico. Puede mirar muchas imágenes de la radiación de Cherenkov si quiere mirar.

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