Según el sitio web del CERN, las corrientes de protones se aceleran a casi la velocidad de la luz en direcciones opuestas y luego chocan en el LHC. Un observador ve cada corriente a una velocidad cercana a la de la luz. Sin embargo, la velocidad de cierre de las corrientes no puede exceder la velocidad de la luz. ¿Cómo se explica esta paradoja / contradicción?

Sin entrar en demasiados detalles, puede leer sobre esto aquí: http: //hyperphysics.phy-astr.gsu …

Digamos que los dos haces de protones están separados 600 m cuando comienzan. Viajando prácticamente a la velocidad de la luz, chocarán cuando cada haz haya recorrido 300 m, lo que lleva una millonésima de segundo. 600m en una millonésima de segundo es, tiene razón, aproximadamente el doble de la velocidad de la luz. Pero no se preocupe, porque no estamos viendo que nada viaje al doble de la velocidad de la luz, solo notando que una brecha se reduce tan rápido.

Pero si te sentaras en uno de los haces de protones, verías un mundo muy diferente. La brecha con la viga que se aproxima sería mucho menor que 600 m. Los protones que se aproximan viajarían (en relación con usted) un poco más rápido que la velocidad cercana a la luz que miden los observadores del CERN, pero aún menor que la velocidad de la luz, y el tiempo de colisión sería mucho menor que la millonésima parte de un segundo.

No hay una perspectiva (marco de referencia) en la que algo realmente viaje más rápido que la luz.

Creo que solo será útil para ti aprender a hacer los cálculos, comenzando donde N. David Mermin lo hace en su espacio y tiempo en relatividad especial , comenzando con la página 33 donde describe un reloj que se hace para que cada “tic” del reloj se crea haciendo rebotar un pulso de luz desde una lámpara de algún tipo, por ejemplo, una mesa de laboratorio, hasta un espejo, y de regreso a un receptor justo al lado de la lámpara. Con esa idea simple, y la fórmula pitagórica que aprendió en la escuela secundaria, puede llegar a las ecuaciones que rigen los fenómenos que desea observar.

Tomará un tiempo trabajar en esto, pero luego será su conocimiento. Puede aplicar las ecuaciones que ha derivado y ver cómo funcionan. Entonces no intentará lidiar con declaraciones sobre lo que debe esperar ver y concluir.

La explicación es una de esas cosas curiosas que surge directamente de la aplicación directa de las matemáticas simples y, sin embargo, te confunde. Parece incorrecto y en ese momento es de alguna manera circular o al menos un primo cercano de una tautología. Para mí es así. Empiezo en el mismo lugar cada vez, las matemáticas siguen su curso inevitable (si no olvido lo que estoy haciendo), y termino con una conclusión que desafía el sentido común, y el único problema es que se desarrolla inmediatamente las matemáticas y no puedo ver ninguna razón para dudar de las matemáticas, entonces, ¿cómo puedo dudar de la conclusión? Después de que haya pasado por esto varias veces, comenzará a parecer natural, tal como lo hizo la división por fracciones (eventualmente) en la escuela primaria.

No es cierto que la velocidad de cierre no pueda exceder la velocidad de la luz. La velocidad de cierre es una velocidad puramente lógica: en realidad, nada viaja a esa velocidad. Ninguna partícula puede exceder la velocidad de la luz, y ninguna partícula con masa puede alcanzar la velocidad de la luz. Pero la tasa de cambio de una construcción puramente lógica, la distancia entre dos grupos de partículas, puede exceder la velocidad de la luz. Al igual que, por ejemplo, el punto de un puntero láser de alta potencia si lo mueves rápido, digamos, la Luna.