Parte de la razón por la que hace esta pregunta es que realmente no comprende que la luz no es realmente el mismo “tipo de cosa” que el sonido.
Como expliqué en una explicación previa de la relatividad:
- las ondas sonoras en realidad son “ondas” y “partículas”, en el sentido de que la “onda” consiste en un “grupo” de “partículas” llamadas átomos
- el sonido es la “transferencia de desplazamiento armónico”, en este caso, de presión, de algo que realmente existe, que se conoce como “medio”.
- “Armónico” simplemente significa que el valor de lo que sea que esté en el medio que está “desplazado” se basa en el desplazamiento fundamental “cíclico” de una onda sinusoidal.
- cada “desplazamiento” representa una cantidad de energía, de modo que con el tiempo la energía se transfiere de un lugar a otro
- la velocidad de la “transferencia de energía” es lo que llamamos velocidad
Pero con los “fotones” de luz sin masa, los “gravitones” de gravedad sin masa y las partículas con al menos algo de masa pero que se “transfieren” cerca de la velocidad de la luz (leptones) necesitamos entender que la “dualidad onda-partícula” realmente significa que no es ni una partícula ni una onda, la forma en que entendemos que son “partículas” más grandes que los átomos, y la forma en que entendemos las “ondas” que consisten en esas partículas.
No hay “medio” en la luz, y los leptones son tanto el “medio” como el “mensaje”.
Otra forma de decir “mensaje” es “información” sobre el “estado” de algo.
Lepton – Wikipedia
Los electrones tienen la menor masa de todos los leptones cargados. Los muones y taus más pesados se convertirán rápidamente en electrones y neutrinos a través de un proceso de descomposición de partículas : la transformación de un estado de masa más alta a un estado de masa más baja . Por lo tanto, los electrones son estables y el leptón cargado más común en el universo , mientras que los muones y el taus solo pueden producirse en colisiones de alta energía (como las que involucran rayos cósmicos y las que se llevan a cabo en aceleradores de partículas ) .
Dualidad onda-partícula – Wikipedia
Expresa la incapacidad de los conceptos clásicos “partícula” u “onda” para describir completamente el comportamiento de los objetos de escala cuántica .
¿Cuál es la paradoja de la información del agujero negro?
Primero, hablemos de información . Cuando los físicos hablan de información, hablan sobre el estado específico de cada partícula en el universo: masa, posición, giro, temperatura, lo que sea .
En respuestas a preguntas anteriores sobre la “nueva física”, señalé que “en un nivel superior”, las “cosas” que damos por sentado en la física a menudo se redefinen.
Por ejemplo, en una clase de física de la escuela secundaria, se nos informa sobre algo llamado “fuerza”, e incluso tenemos “matemáticas” que pueden correlacionar “fuerza” con masa y aceleración, y pueden correlacionar energía con fuerza y desplazamiento.
Pero la relatividad cambia las cosas.
La “fuerza de gravedad” ya no es una “fuerza”. Ahora es una “superficie” que representa una “aceleración”, como si la “gravedad” fuera la consecuencia de la “superficie” y no al revés.
Una forma de visualizar esto es mediante el uso de un modelo tridimensional de un agujero negro, donde la “fuerza de gravedad” que se muestra es solo una función de la distancia de “superficie” desde el centro, en dos dimensiones.
Tenga en cuenta que un agujero negro real tendría una “fuerza de gravedad” en función de la “distancia de la superficie desde el centro, en tres dimensiones, pero no podemos tener un modelo de esto, porque necesitaríamos poder modelar el CUATRO dimensiones del espacio-tiempo en ese modelo.
Estas cuatro dimensiones pueden describirse como espacio-tiempo de Minkowski.
Espacio Minkowski – Wikipedia
En 1905–06, Henri Poincaré demostró que al tomarse el tiempo para ser una cuarta coordenada imaginaria espacio-tiempo ict, donde c es la velocidad de la luz e i es la unidad imaginaria , una transformación de Lorentz puede considerarse formalmente como una rotación de coordenadas en cuatro espacio dimensional con tres coordenadas reales que representan el espacio, y una coordenada imaginaria que representa el tiempo, como la cuarta dimensión. En el espacio-tiempo físico, la relatividad especial estipula que la cantidad
es invariante bajo cambios de coordenadas de un marco inercial a otro, es decir, bajo transformaciones de Lorentz.
Si tuviéramos que colocar una pelota, restringida a permanecer en la “superficie bidimensional” en el modelo anterior, a pesar de que no “definimos o aplicamos una fuerza” en las “dos dimensiones”, la “flexión del espacio-tiempo” modelada en tres dimensiones nos dan un resultado equivalente.
La bola “orbitaría degenerativamente” el agujero negro en el modelo, tal como lo haría cualquier cosa con masa sobre un agujero negro real. “Degenerar” significa que tarde o temprano la órbita coincidirá con el “radio” del agujero negro del que nada puede escapar.
Entonces, este es mi primer punto importante: “las fuerzas realmente no existen” excepto como una “superficie”.
Ahora para la luz.
Observe las “líneas de cuadrícula” en el modelo. En realidad, son los “caminos” que tomarían las “partículas” sin masa sobre el “agujero negro”.
Tenga en cuenta que los leptones solo están realmente “definidos” dentro de un átomo.
Tenga en cuenta también la suposición fundamental de que AMBAS de estas partículas ya están “en movimiento”
Entonces, un “universo plano” en este modelo, que es el universo que parece que vemos “en general”, es como una hoja infinita de papel plano en dos dimensiones, donde cada “línea” es el camino que una “partícula sin masa” debería tomar cuando “transfiere energía”.
Por lo tanto, este “universo plano” está “doblado” por “fuerzas”, como la gravedad y el electromagnetismo.
Pero la “velocidad de la luz” es la MISMA en la “línea de cuadrícula de una dimensión” sin importar DÓNDE la esté observando.
Si “imaginamos” que los fotones son pequeños puntos de luz, que “escanean” la “cuadrícula” en el modelo, obtenemos la misma velocidad para la luz cuando la “luz se dobla más” si está más cerca del “agujero negro” que cuando la “luz se dobla menos” al estar más lejos.
Lo que cambia para nosotros, un “observador inclinado” en nuestro propio marco de referencia acelerado personal, es el TIEMPO y el ESPACIO que observamos.
Celebrando el hito de la luz que dobla la gravedad
Las estrellas parecían haber cambiado de las posiciones que Eddington había registrado en Oxford 4 meses antes, evidencia directa de que nuestra estrella más cercana da forma al espacio a su alrededor.
Y aquí está mi segundo punto importante: “no es realmente la luz la que está doblada por la gravedad, es el espacio-tiempo que está doblada por la gravedad”, porque los fotones “viajan” en la SUPERFICIE.
Ahora para lo que realmente es “luz”.
La luz es tanto una “partícula” (fotón) con un valor cuántico e invariable de energía que se está “transfiriendo”, como una “onda” que describe “geométricamente” cómo interactúa con la “superficie” a medida que se transfiere.
Para que sea perfectamente razonable que usted se ayude a comprender que la luz también es una “onda” al decir que SI TUVO ALGO QUE PODRÍA INTERACCIONAR con ese fotón de “punto de luz”, ya que se está “escaneando” sobre las “líneas de la cuadrícula” “En el modelo, SERÍA – y usted podría” observarlo ”
pero que si no lo hicieras, en realidad no “existiría”, excepto al principio y al final.
No está “espacialmente localizado”. Es por eso que puede pasar un experimento de “doble rendija”, al igual que los leptones.
Partícula puntual – Wikipedia
Sin embargo, ni las partículas elementales ni las compuestas están localizadas espacialmente, debido al principio de incertidumbre de Heisenberg . El paquete de ondas de partículas siempre ocupa un volumen distinto de cero.
Experimento de doble rendija – Wikipedia
El experimento moderno de doble rendija es una demostración de que la luz y la materia pueden mostrar características de ondas y partículas definidas clásicamente ; Además, muestra la naturaleza fundamentalmente probabilística de los fenómenos de la mecánica cuántica .
E incluso podemos decir que “el fotón realmente no existe en absoluto, excepto como parte de la ecuación de Dirac” y la parte central del diagrama de Feynmann.
Ecuación de Dirac – Wikipedia
Es consistente tanto con los principios de la mecánica cuántica como con la teoría de la relatividad especial , y fue la primera teoría en dar cuenta de la relatividad especial en el contexto de la mecánica cuántica .
Y aquí está mi tercer punto importante: “el fotón” realmente no “existe”.
- No hay un “punto móvil” en la “línea de cuadrícula” en nuestro modelo tridimensional de cómo los fotones se ven afectados por un agujero negro, solo la “transformación” o “interacción” a cada lado del diagrama de Feynmann y “ecuaciones de onda” cuando necesitamos analizar cómo la luz “viaja” matemáticamente.
- En otras palabras, realmente no existen cosas como “rayos de luz”. La parte ondulada en el medio del diagrama de Feynmann anterior es solo una mejor representación matemática de la realidad, que los “rayos de luz” de Newton, o los “rayos láser en el espacio” de ciencia ficción, que realmente no pueden existir porque no hay nada en el espacio para que los fotones interactúen.
Entonces, para lo que creo que es una respuesta muy inteligente a su pregunta:
- La velocidad de la luz no puede ser cero, porque la luz transfiere energía. Si se observara que la velocidad de la luz mide CERO desde todo en el espacio-tiempo, entonces no habría “líneas de cuadrícula” en el modelo anterior, solo “puntos” que representan los fotones, y por lo tanto no habría “transferencia” de ENERGÍA MASIVA de uno parte del espacio-tiempo a otro.
- Si la velocidad de la luz fuera a medir un valor limitado por cero e infinito, ese valor tendría que ser el MISMO para todos los observadores, de lo contrario no habría “universo doblado” y por lo tanto no habría “fuerza” ELECTROMAGNÉTICA que podría “crear el fotón “o” absorber el fotón “, como vemos en el diagrama de Feynmann.
- Entonces, si la velocidad de la luz fuera infinita, el universo sería “completamente plano”, porque las diferencias en ENERGÍA MASIVA que “doblan” el universo se “igualarían a cero” en tiempo cero. Sin el universo al menos ligeramente “doblado” en lugares no podemos “observarlo”.
Así que ahora para mi último comentario, que espero destruirá completamente cualquier creencia que haya tenido de que “la física es fácil de entender sin golpearse la cabeza de vez en cuando”.
Pero sí, es muy posible que la “velocidad de la luz sea infinita”, siempre y cuando acepte que los “observadores”, al estar “doblados” como en cualquier otro lugar del universo, solo podemos observar la luz “en la superficie”.
Y así, todavía puede ser infinito o cero en el “hiperespacio”.
Como si se tratara de una “línea de cuadrícula” que “se levantó de la superficie del modelo tridimensional” cuando llegó al “agujero negro”.
Aaahhhhhh! ¡Bang Bang Bang! ¡Simplemente no entiendo!
Yo tampoco en ese momento. ¿Cómo lo hice hasta ahora?