He debatido los méritos de usar la “técnica” de Energía Potencial antes con las personas. En mi opinión, la forma en que se enseña la energía potencial en los cursos de física para principiantes es simplemente errónea.
La energía potencial no es una energía asociada con un cuerpo particular, por ejemplo, en este caso la masa ‘m’. Es una función de la configuración del sistema de masas terrestres, y diría que está asociado con el campo gravitacional.
Entonces, en lugar de que la masa tenga “energía potencial” mgh, es el sistema de masa de la Tierra el que tiene esa energía potencial, y cuando la masa tiene la forma de un fotón, esa energía todavía está allí como parte del sistema de fotón-tierra. Cuando el fotón se convierte en masa, su propia energía (hf) se convierte en masa, pero la energía potencial solo permanece como la energía potencial del sistema.
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En resumen, no hay paradoja: el fotón tiene el equivalente de la energía de masa en reposo + energía cinética en la parte inferior, pero a medida que aumenta, parte de esa energía se convierte en la energía potencial del sistema fotón-tierra, y por lo tanto La frecuencia del fotón se desplaza hacia el rojo para dar cuenta de la pérdida de energía.
