Si cuanto más rápido te mueves, más pesado eres, entonces ¿por qué la luz no se vuelve más pesada?

El truco es que la luz está compuesta por fotones y la masa de fotones en reposo es exactamente cero. Un objeto se vuelve “más pesado” con la velocidad porque su masa en reposo es MULTIPLICADA por el factor de Lorentz habitual, pero si la masa en reposo es cero, el resultado de esta multiplicación es cada vez … ¡cero!

Masa = energía

Intenta pensarlo de esta manera. La energía puede ser rápida o sólida. Si la energía es rápida, entonces es como un fotón. No tiene masa y viaja a la velocidad de la luz o cerca de ella. Si la energía es sólida, entonces tiene masa. Como la masa redirige su energía para hacerse sólida, no tiene la energía para moverse. La energía exterior debe introducirse en la masa para acelerarla. Cuanta más energía agregue a la masa, más masiva se volverá, porque energía = masa. A medida que aumenta la masa, se necesita más energía para mover la masa adicional, que luego requiere más energía, lo que crea más masa en un ciclo sin fin que evita que cualquier materia sólida viaje a la velocidad de la luz. La luz que no tiene masa, no sufre tal bucle de limitación.

Más pesado significa que el peso es más alto. La masa no aumenta porque la masa es invariante y es la energía de algo que está en reposo (la energía potencial no se tiene en cuenta ya que no es intrínseca al objeto). La masa es energía pero la energía no es masa. La masa es una forma de energía, pero el peso es cuánto pesas en un campo gravitacional, y cuanto más rápido vayas, más pesarás. Para medir ese efecto, puede tener algo (algún objeto, no una partícula, ya que el giro de la partícula es más abstracto) que gira rápidamente dentro de una jaula. El objeto está hecho de átomos que simplemente se moverán en una ruta otbital que es similar a una ruta lineal. Si gira extremadamente rápido, la jaula se volverá más pesada. La masa de la jaula e incluso la masa del objeto pueden considerarse más altas, pero la masa de los átomos de los que está hecho el objeto no será más alta. Con el mismo principio, el peso ligero se puede medir en principio, aunque no tiene masa en absoluto. Si atrapa algunos fotones dentro de una caja reflejada, la caja será más pesada. El sistema que contiene la caja y la luz también se considerará que tiene más masa, y el sistema compuesto solo por la luz, que rebota entre las paredes de la caja, adquirirá masa de esta manera. Pero la luz se propaga a velocidad constante, y no tiene sentido volverse más pesado si su velocidad no cambia. La luz no acelera de 0 a la velocidad de la luz. Siempre viaja a la velocidad de la luz. Pero si acelera esta caja, el sistema compuesto solo por luz (no la jaula) aumentará su peso porque la luz interior aumentará su frecuencia y energía.

Incluso un haz de luz directo se ve afectado por la gravedad y crea gravedad o curva el espacio-tiempo y sigue la curvatura del espacio-tiempo. El peso tiene que ver con la gravedad y la gravedad tiene que ver con la energía total, no solo con la masa.

Porque esa ley se aplica a las cosas que tienen masa, y los fotones no tienen masa.

Para verlo de otra manera, moverse rápido multiplica tu masa por algún factor … pero cero veces cualquier cosa sigue siendo cero, por lo que esto no tiene ningún efecto real en un fotón.

En realidad no significa que va a ser pesado. Significa que cuando te mueves más rápido, es difícil acelerar. Cuando alcanzas la velocidad de la luz, el tiempo se congelará. Entonces no puedes acelerar para obtener más velocidad.

Es por eso que viajar más rápido que la luz no es posible.

Trata de entender la idea de descansar en masa. Entonces, el fotón a la velocidad de la luz tiene algo de masa / energía que es tan pequeña que no la medimos en la mayoría de los casos. Hipotéticamente en reposo (porque un fotón no puede estar en reposo) el fotón tendría 0 masa / energía (energía y masa son lo mismo), por lo que no existiría. Digamos que para explicar que existe en reposo, comenzamos a acelerar el fotón hasta la velocidad de la luz. Mediremos los mismos fenómenos que ocurren en el fotón como cualquier otro objeto en estas circunstancias.

Entonces, el fotón viaja solo a la velocidad de la luz porque a velocidades más bajas tendría 0 masa y dejaría de existir.

Para explicar simplemente esta pregunta, solo piense en los agujeros negros y el fotón. El agujero negro no tiene velocidad porque le da toda su velocidad a la masa. Por otro lado, el fotón no tiene una masa porque le da toda su masa a la velocidad.

Esto es cierto para aquellos que tienen masa en reposo. Pero la luz no se vuelve más pesada, la luz tiene una masa en reposo cero, por lo que no hay interacciones entre el campo alto y la luz.

Esto se debe a que la luz no tiene masa. Como no tiene masa, no pierde ni aumenta de peso.