¿Por qué la gente no entiende que desde la perspectiva de la luz la distancia entre dos puntos es cero?

Esta es una respuesta a Anónimo, quien publicó una excelente respuesta, aunque no estoy de acuerdo.

Básicamente no estoy de acuerdo con esto. Un fotón no tiene su propio marco de referencia con distancia o tiempo per se , pero tiene algo relacionado: Número de ciclos ópticos transcurridos . Si un fotón con frecuencia f viaja por el tiempo t , entonces multiplique f por t para obtener el número de ciclos ópticos transcurridos. O si lo prefiere, si un fotón con longitud de onda λ recorre una distancia L , tome la relación L / λ para obtener el número de ciclos ópticos transcurridos.

Por lo tanto, desde la “perspectiva de un fotón”, existe realmente una noción bien definida de “viajar una corta distancia” frente a “viajar una larga distancia”. Una larga distancia es “larga” en comparación con la longitud de onda del fotón.

Esto solo es correcto a partir de un marco de referencia inercial . Es decir, los ciclos ópticos son solo invariantes de Lorentz desde el punto de vista de un marco de referencia inercial. No puede medir ciclos ópticos sin un marco de referencia interno. Perdón por repetirme allí, pero esto es crucial para una mejor comprensión de las propiedades de la luz.

La respuesta de Jorge Sawyer, que creo que es lo que le indica que responda, es absolutamente correcta y, en mi opinión, es la mejor respuesta a esta pregunta. Una vergüenza no está siendo votada correctamente. Cuando dice que no hay un marco de referencia inercial para un fotón , esto es fundamental para comprender la relatividad especial. Dejará cualquier marco de referencia inercial en el momento en que viaje a la velocidad de la luz. De hecho, es la única forma en que podemos validar las ecuaciones cuando el espacio-tiempo se convierte esencialmente en 0.

El número de ciclos ópticos transcurridos es una cantidad invariante de Lorentz, consistente con la relatividad especial, y de hecho inequívocamente medible. En algunos marcos de referencia inerciales, la distancia recorrida por el fotón se reducirá, pero luego la longitud de onda también se reducirá, y la frecuencia aumentará. Todos los observadores estarán de acuerdo sobre el número de ciclos ópticos transcurridos en una trayectoria fotónica dada.

Tú mismo lo dijiste. Mira tu propia cita con atención. Es completamente correcto Pero admite que existe la necesidad de un marco de referencia inercial. Solo puede tener observadores en tales condiciones. Deje cualquier marco de referencia inercial y ya no podrá observar. En términos simples, el espacio-tiempo se convierte en 0.

Las personas a menudo tienen dificultades para comprender o aceptar estas cosas porque no están capacitadas en el estudio de la física. No tienen nada más que intuición en la que confiar cuando formulan hipótesis sobre el universo, y las predicciones hechas a partir de la teoría de la relatividad especial son notoriamente poco intuitivas . Es injusto hacer afirmaciones poco intuitivas sin construir la teoría detrás de ellos y esperar que el profano entienda.

Lo que empeora las cosas es que su afirmación está un poco mal definida ya que el hecho es que no hay una “perspectiva de la luz”. Los fotones no tienen un punto de vista. No hay marco de referencia inercial para un fotón . Este es uno de los postulados básicos de la relatividad especial. Por lo tanto, cualquier afirmación sobre la perspectiva o el punto de vista de la luz no tiene sentido.

Ya hay varias respuestas conflictivas a su pregunta. Que los fotones viajen completamente a través del espacio, y no del todo en el tiempo, es un concepto difícil de entender.

Una partícula debe viajar a una velocidad muy cercana a c para que estos efectos relativistas sean evidentes. Para el resto de nosotros, la mecánica newtoniana funciona bien para todos los fines prácticos y cotidianos. En consecuencia, la Relatividad Especial es muy poco intuitiva, y creo que esta es la respuesta que busca.

Según las respuestas de Steve Byrnes, Jorge Sawyer y Mario Figueiredo, creo que mi respuesta a continuación es incorrecta .

No entiendo completamente por qué, pero lo que dicen esos coroanos mejor informados parece contradecir mi respuesta.

Debido a que otras respuestas / comentarios se refieren a él, lo dejaré sin editar, para completar el debate. Cualquier explicación / corrección sería muy bienvenida. Estoy aquí para aprender.

Respuesta original:
Parece haber mucha confusión en torno a esta pregunta. Trataré de aclararlo, en lugar de responderlo.

Creo que el interlocutor alude a los siguientes hechos:

1. Un fotón viaja a una velocidad de c (obviamente).
2. Einstein nos dice que, si viaja cerca de c , entonces el tiempo se ralentiza, y si viaja en c , entonces el tiempo se detiene.

Entonces, si un fotón contenía un observador polizón, que tenía un reloj, y podía anotar la hora:
El fotón se crearía por emisión de un átomo excitado en el tiempo t1.
El fotón sería absorbido excitando un átomo en el tiempo t2
Pero t1 y t2 serían lo mismo, porque el reloj no avanzaría al viajar en c.

Si el fotón saliera de la lámpara al otro lado de la calle y entrara en mi retina, la diferencia entre t1 y t2 sería cero.

Si el fotón viniera de la galaxia de Andrómeda y entrara en mi retina, la diferencia entre t1 y t2 sería cero.

En el tiempo cero, uno viaja a cero distancia, ya sea que esté cruzando el camino fuera de mi casa, o cruzando desde la galaxia de Andrómeda a mi casa, todavía es cero en lo que respecta al fotón.

Puedo estar terriblemente equivocado aquí, pero ¿ayuda algo de eso?

Si fueras ligero estarías viajando a la velocidad de la luz, lo que significa que tu tiempo en el resto del universo se aceleraría hasta el infinito. En otras palabras, llegarías a cualquier punto del universo en cero tiempo transcurrido para ti. Esto significa que la distancia no tiene sentido y desde la perspectiva del fotón que obtuviste del big bang a mi ojo en muy poco tiempo.

Para responder a su pregunta, aunque la mayoría de las personas no la entienden porque es tan fantástica y poco práctica en la experiencia diaria de las personas que ni siquiera está en su radar. Es una pena, ya que la ciencia es a menudo más loca y más interesante que la ficción. O los kardassianos

No entiendo el reclamo. Desde la perspectiva de la luz (que viaja a una velocidad finita), las distancias no son cero ni iguales entre dos puntos.

Sucede que la velocidad es más rápida de lo que los humanos perciben, pero los humanos no son una buena medida de tales cosas: solo vemos una pequeña vista del universo en el espacio y el tiempo, lo suficientemente pequeña como para que nuestras percepciones biológicas sean principalmente erróneas.

Para intentar realmente responder a su pregunta, a diferencia de la mayoría de las otras respuestas, supongo que se debe a que los humanos no son ligeros. No pueden viajar a la velocidad de la luz, ni nada cerca de ella, por lo que el pensamiento de mediciones dinámicas espaciales y temporales es inconcebible para ellos. El espacio parece uniforme y el tiempo siempre funciona a un ritmo constante.

La premisa está mal. La distancia entre dos puntos es el producto de t, el tiempo que tarda la luz en viajar de un punto a otro, y c, la velocidad de la luz.