El problema aquí está en la idea a menudo recordada (a menudo incomprendida) de la masa relativista *.
La mayoría de los físicos en estos días usan masa para referirse a la energía de una partícula en su marco de descanso. Esto solía llamarse la “masa de descanso”. Por lo tanto, ya no dicen que la masa de partículas con masa de reposo distinta de cero aumenta a medida que se acerca a la velocidad de la luz, y alcanzaría una masa infinita en v = c.
En cambio, dirían que la energía de una partícula masiva aumenta a medida que se acerca a la velocidad de la luz y sería infinita si v = c.
- Si un fotón viaja a la velocidad de la luz y la dilatación del tiempo a la velocidad de la luz es infinita, ¿significa esto que, desde la perspectiva del fotón, no se necesita tiempo para cruzar todo el universo?
- ¿El electrón gira alrededor de su propio eje?
- ¿Qué tan bueno sería cambiar las convenciones de carga eléctrica para tener eletrones como '+' y protones como '-'?
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Todo se reduce a cómo describir las ecuaciones en lenguaje normal. La ecuación para la energía es
[matemáticas] E = \ gamma m_ {resto} c ^ 2 [/ matemáticas]
y anteriormente definían [matemáticas] [/ matemáticas]
[matemáticas] m_ {relativista} = \ gamma m_ {resto} [/ matemáticas].
Es solo cuestión de incluir el término de velocidad ** dentro del término de masa. Esta ecuación no siempre es útil (¿cuál es la energía de un fotón? M = 0 pero [math] \ gamma = \ infty [/ math], lo que lo hace bastante indefinido) en cambio, otra ecuación derivada de esto es más práctica.
[matemáticas] E ^ 2 = m ^ 2c ^ 4 + p ^ 2c ^ 2 [/ matemáticas]
La m en esta ecuación es la masa en reposo. Esta ecuación muestra cómo un fotón puede tener masa 0 (energía en su marco de reposo inexistente) pero aún así tener energía e impulso.
Desafortunadamente, los no físicos siempre recuerdan la descripción de aumento de masa (porque es extraño, supongo), por lo que tenemos muchos malentendidos …
* Se introdujo la masa relativista, ya que se pensaba que era más fácil de aprender, y dejó algunas ecuaciones (como momentum = mv) igual. En general, ahora se cree que es más confuso que útil, una opinión con la que definitivamente estoy de acuerdo.
** Por simplicidad de presentación, no definí gamma, así que aquí está [matemáticas] \ gamma = \ frac {1} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas]
