¿Se puede demostrar que el fotón, que siempre viaja en c, debe permanecer estacionario en la cuarta dimensión x4?

Esta pregunta representa un profundo malentendido sobre cómo funciona la ciencia. La ciencia no prueba las cosas: proporciona modelos que explican las observaciones conocidas, así como la base para pronosticar el futuro. Juntos, los modelos (a menudo llamados teorías) que abarcan una amplia variedad de observaciones, así como también hacen pronósticos sorprendentes que antes no se esperaban, nos dan la confianza de que el modelo es útil.

La relatividad especial es tal modo: se basa en dos proposiciones: la equivalencia de todos los marcos inerciales y la consistencia de la velocidad de la luz. Ninguno de estos está probado. Son ampliamente aceptados porque

1. No hay observaciones ampliamente aceptadas que las contradicen
2. SR toma estos dos postulados y pronostica una amplia variedad de predicciones que están de acuerdo con las observaciones.

Por lo tanto, SR ha demostrado ser un modelo muy útil, por lo que la gran mayoría de los especialistas en el campo lo aceptan.

Para responder a la pregunta, nadie ha demostrado que los fotones no se muevan en la dimensión del tiempo. Bajo SR, esto es un hecho. No hace falta decir que no hay observaciones creíbles que lo contradicen.

Para ilustrar más este punto, considere el neutrino: cuando un neutrón se descompone, emite un electrón y un protón. Pero si sumamos las energías cinética y de reposo iniciales del neutrón y el electrón y el protón resultantes, ni siquiera salen: el electrón y el protón tienen menos energías que el neutrón inicial. La discrepancia varía, y a veces puede ser muy muy muy cercana a cero. Se sugirió la teoría de que debe haber una tercera partícula, ahora llamada neutrino. Pero como la discrepancia podría ser muy pequeña, la masa restante del neutrino debe ser muy pequeña. Tan pequeño que, de hecho, muchos físicos asumieron que era cero, como el fotón.

Avanzamos varias décadas, y los científicos intentaban medir los neutrinos creados por las reacciones nucleares en el núcleo del sol. Pero los números no cuadraron: había muy pocos neutrinos. Finalmente, se propuso que quizás los neutrinos generados por el sol podrían cambiar entre los diferentes tipos, por lo que cuando llegaron a la Tierra cambiaron espontáneamente a un tipo diferente al que se estaba buscando. Esto eventualmente se convirtió en la opinión predominante. Pero si los neutrinos pueden cambiar, deben experimentar el tiempo (moverse en la dimensión del tiempo) y no pueden estar verdaderamente sin masa. Por lo tanto, la opinión predominante es que los neutrinos no son sin masa.

¿Podemos esperar un resultado similar para los fotones? No es probable. El hecho de que el neutrino demostró no tener masa no alteró realmente los modelos teóricos básicos. Además, solo hay un tipo de fotón, por lo que no podemos esperar observar un cambio de fotón de un tipo a otro (el fotón, por ejemplo, es su propia antipartícula).

De hecho, se cree que el tiempo no pasa por un fotón. Entonces se podría decir que es estacionario en [matemáticas] x ^ 4 [/ matemáticas].

Pero, a pesar de nuestras discusiones anteriores, todavía me niego personalmente a pensar que [matemáticas] x ^ 4 [/ matemáticas] es diferente al tiempo. Multiplicar el tiempo por una constante, como c, te da tiempo que solo se mide en diferentes unidades. A menudo usamos diferentes unidades de longitud, de modo que c es igual a 1 y no aparece en absoluto en estas ecuaciones.

Lo multiplicamos por i para restarlo, no sumarlo, cuando calculamos el intervalo espacio-tiempo.

Si vemos la variedad de cuatro dimensiones como algo real en sí mismo, entonces nos queda el rompecabezas desconcertante de una de nuestras dimensiones siendo imaginaria. Es muy interesante especular sobre lo que esto significa, o cómo podríamos interpretarlo. Pero podríamos simplemente multiplicar las dimensiones espaciales por i , y dejar el tiempo sin cambios. Entonces estaríamos frente a un espacio imaginario, que tampoco es realmente lo que describen las ecuaciones.

Entonces, la naturaleza imaginaria de [matemáticas] x ^ 4 [/ matemáticas] es de alguna manera un artefacto de nuestra elección arbitraria de las matemáticas. Realmente todavía es solo el tiempo.

El fotón o la partícula de luz tiene una masa en reposo igual a cero, lo que significa que nunca puedes verlo fijo si trabajas en tres dimensiones.

Ahora, lo que son tres dimensiones, es pensar en un conjunto de líneas ortogonales x, y, z que son perpendiculares entre sí, así que cada vez que están en el espacio pueden ver el movimiento con sus ojos en la tercera dimensión pero en el espacio diferenciando Las dimensiones podrían ser difíciles porque en todas partes todo parece ser igual.

Einstein consideró el tiempo como una cuarta dimensión y señaló un término espacio-tiempo, que significa 3 dimensiones del espacio y 1 dimensión del tiempo, por lo que sé si puedes detener el tiempo, entonces cada movimiento a tu alrededor sería bloqueado, pero si proyectas un haz de luz en una habitación con muchas personas haciendo algún trabajo, habitación semi oscura y luego detienes el tiempo, sabes que todos se quedarán estacionarios, pero ¿eso también sucede con la luz? No lo sé.

Se considera que los agujeros negros ralentizan el tiempo pero la velocidad de la luz sigue siendo la misma a su alrededor.

Obtener una respuesta precisa para esto es una posibilidad remota.

¿Las personas que viven en un sistema bidimensional tendrían el mismo argumento sobre la tercera dimensión?

Un fotón que viaja en 3 dimensiones ni siquiera puede ser observado como viajero por personas que viven en un avión, a menos que su trayectoria completa esté en ese avión. De lo contrario, se cruza con el plano en un punto y permanece allí por tiempo cero.

Es posible que el protón se mueva a través de la cuarta dimensión.

No tenemos forma de medir el movimiento en una cuarta dimensión, por lo que es muy posible que el fotón tenga una velocidad que actualmente no podemos ver.

O tal vez vemos movimiento en la cuarta dimensión como energía luminosa. ¿Quién sabe?

O bien, podría haber una regla diferente y distinta para la velocidad de los fotones en x4, aparte de x1, x2, x3. Si hubiera una cuarta dimensión intercambiable con las tres primeras, habría muchos efectos, pero sí, en ese caso x4 seguiría siendo especial porque el componente de velocidad del fotón v4 sería cero.