¿Puedes convencerme en un lenguaje laico de que la luz tiene velocidad?

Como indicó en los detalles de la pregunta, no puede percibir el concepto de que la luz tiene velocidad. Por lo tanto, es dudoso que las palabras te convenzan. Podría continuar con el principio de Fermat, que explica la ley de refracción al postular que la luz viaja a diferentes velocidades en diversos materiales, pero siempre elige el camino del tiempo más corto entre dos puntos. O podría mencionar la determinación de Rømer de la velocidad de la luz, utilizando observaciones de las lunas de Júpiter en varios momentos, cuando Júpiter estaba a diferentes distancias de la Tierra, introduciendo una diferencia de más de 20 minutos en el tiempo de viaje de la luz. Pero probablemente leas todo esto.

Afortunadamente, vivimos en el siglo XXI. Así que tenemos tecnología con la que Fermat o Rømer ni siquiera podían soñar. De hecho, con un poco de truco óptico, podemos fotografiar un pulso de luz a medida que viaja, utilizando una técnica que permite tomar un billón de cuadros por segundo:

Allí. Una vez visto, no puede ser invisible, espero, pero en el buen sentido esta vez. Ahora que ha visto lo que sucede cuando un pulso de luz se mueve a través de una escena o dentro de una botella de Coca-Cola, intente convencerse de que la luz no tiene velocidad.

¿Cómo podría no tener velocidad? ¿Sería instantáneo? Una gran razón por la que esto no puede ser es causa y efecto. Es un hecho de nuestro universo que las cosas hacen que sucedan otras cosas. Así que imagina que estás parado en Marte, en el futuro cuando podrías vivir allí, y todavía estoy en la tierra. Si le brindo una linterna y usted entrecierra los ojos porque es demasiado brillante (tengo una linterna realmente brillante), entonces la luz que sale de la linterna causó esa reacción en su cuerpo. Si ambos ocurrieran exactamente al mismo tiempo, nuestro universo no podría distinguir que mi acción causó su reacción, y no al revés. Además, mira la refracción. Si miras algo dentro o a través de un vaso de agua, se ve muy desordenado; completamente distorsionado La razón de esto es que la luz cambia de dirección cuando cambia la velocidad (una explicación más completa es que si la luz golpea algo en un ángulo y que algo cambia la velocidad de la luz a través de él, el ángulo cambia; todo esto se puede demostrar con matemática pura ); Si la luz no tuviera velocidad, ¿cómo podría cambiar la velocidad? Pero espera, dices, escuché que la velocidad de la luz es constante, ¿cómo podría algo cambiarla? Bueno, lo que realmente sucede es que la luz salta de una molécula a otra, lo que lleva tiempo (imagina que has ganado un premio por establecer una colonia en Marte, y primero pasas por una habitación vacía, y luego una habitación con los paparazzi. podría caminar siempre a la misma velocidad, pero en la segunda habitación, se verá obligado a estrechar la mano de todas las personas que lo felicitan y a lidiar con las cámaras; en general, será más lento). Si la luz fuera instantánea, debería afectar a todas esas moléculas al mismo tiempo, según mis cálculos. ¡Pero eso es imposible !, dices. Bueno, sí. Algo que se mueve entre dos puntos instantáneamente ES imposible, por nuestra comprensión actual del universo en el que vivimos.

  1. Bueno, hay un reflector en la luna. Dispare un pulso láser realmente grande y volverá en unos segundos, después de haber viajado de ida y vuelta.
  2. WIKI: Un método para medir la velocidad de la luz es medir el tiempo necesario para que la luz viaje a un espejo a una distancia conocida y viceversa. Este es el principio de funcionamiento detrás del experimento Fizeau-Foucault. Esto no es difícil de hacer en absoluto. Un láser hace esto casi trivial.
  3. La observación experimental más temprana (quizás) de Ole Romer: (nuevamente WIKI) “Al cronometrar los eclipses de la luna de Júpiter Io, Rømer estimó que la luz tardaría unos 22 minutos en recorrer una distancia igual al diámetro de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Esto le daría a la luz una velocidad de aproximadamente 220,000 kilómetros por segundo en unidades SI, aproximadamente un 26% más baja que el valor real ”. Este experimento se puede hacer durante 6 meses con un telescopio pequeño y un buen reloj de pulsera. Nada mas.

A2A Si observas algo como un jugador de hockey disparando un disco a 200 metros calle arriba, ves la bofetada un segundo o dos antes de escucharla.

Si ve un rayo, el trueno sigue unos segundos más tarde.

Has visto la velocidad de la luz en acción.

Llame a un amigo al otro lado del planeta. Experimentará un poco de velocidad de retraso de la luz en su discusión. O crea a los científicos: han enviado sondas decentemente lejanas: esas sondas juegan el papel del amigo en la conversación telefónica y el tiempo de espera para que el mensaje llegue a la sonda y la respuesta para volver se hace bastante grande.

Pero en su vida cotidiana, es bastante seguro asumir que es instantáneo.

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