Dado que el movimiento es relativo, ¿podríamos decir que un fotón está en reposo mientras viajamos a la velocidad de la luz?
Sí, ese suele ser el caso. Por ejemplo, cuando mueve [matemáticas] 100 \ frac {km} {h} [/ matemáticas], está en reposo en su propio marco de referencia, y todo parece estar alejándose de usted. Pan comido.
Pero,
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Según la relatividad especial, un objeto que viaja con la velocidad de la luz, [matemática] c [/ matemática], en un cuadro de referencia, viaja con la velocidad de la luz en todos los cuadros de referencia.
Este es un hecho que no podemos cambiar.
La consecuencia lógica de esto es que un objeto que viaja con la velocidad de la luz, [matemática] c [/ matemática], no debe tener un marco de referencia.
Podemos ver cómo el factor relativista, [matemática] \ gamma [/ matemática], se descompone cuando viaja a la velocidad de la luz:
[matemáticas] \ gamma = \ frac {1} {\ sqrt {1 – (\ frac {v} {c}) ^ 2}} [/ matemáticas]
Si configuramos [math] v [/ math] para que sea igual a [math] c [/ math], obtenemos:
[matemáticas] \ sqrt {1- \ big (\ frac {c} {c} \ big) ^ 2} = \ sqrt {1–1 ^ 2} = \ sqrt {0} = 0 [/ math]
Lo que equivale a dividir entre [matemáticas] 0 [/ matemáticas] que, por supuesto, es una operación ilegal.
Esto significa que un fotón que se mueve con la velocidad de la luz simplemente es; no ve nada ya que no hay marco de referencia para ello.