¿Cómo viaja la luz a una velocidad que nada más puede?

La luz no es lo único que puede viajar a “la velocidad de la luz”. La luz viaja tan rápido porque no tiene masa. Podemos cambiar el nombre de “la velocidad de la luz” a “la velocidad de un objeto sin masa”. Ahora podemos preguntar, ¿por qué nada viaja más rápido que un objeto sin masa?

El impulso es la razón. Para hacer que un objeto viaje más rápido, debes darle más energía. Para velocidades lentas, la ecuación se puede aproximar diciendo:

Momentum = masa * velocidad

Supongamos que la masa es constante. Con esta ecuación, a medida que el impulso se aproxima al infinito (que representa la cantidad de energía que NUNCA podríamos impartir al objeto), la velocidad del objeto se acerca al infinito.

Esta ecuación no funciona para un objeto que viaja a velocidades relativistas. En esta situación:

Momentum = Gamma * Masa * Velocidad

Donde Gamma es una función de la Velocidad, y se acerca al infinito a medida que la Velocidad se aproxima a una constante c (la velocidad de la luz).

Esto significa que para cualquier objeto con Masa> 0, se necesita un impulso infinito para que ese objeto tenga una Velocidad igual a c.

Pero para un objeto sin masa (Masa = 0), el momento requerido para que ese objeto tenga Velocidad = c es solo 0.

Me siento como el niño pequeño en “Matrix” que dice “La pregunta es, ¿hay una cuchara?”. ¿La luz “viaja” a gran velocidad?

Si usted y yo nos estamos separando a una velocidad que es una fracción medible de la velocidad de la luz y ambos observamos el mismo objeto, la velocidad de la luz proveniente de ese objeto que podemos medir por separado y será exactamente la misma. Entonces, dado que tenemos diferentes velocidades, debemos suponer que la luz del objeto distante es más rápida para usted que para mí (o viceversa). La situación se complica por el hecho de que, si bien la velocidad de la luz para ambos es la misma, la energía en la luz es diferente y puede medirse en la cantidad de desplazamiento hacia el rojo.

¿Comienza a tener la sensación de que debe haber algo extraño en la “velocidad” de la luz?

Les ofrezco el pensamiento adicional de que la “velocidad” de la luz solo se llama velocidad porque se expresa en unidades de m / s. Se considera mejor como una de las constantes fundamentales de la naturaleza y expresa una relación entre energía y masa. Y dado que nadie comprende por completo qué es la masa, aún en ese camino también se encuentran algunos premios Nobel.

No es cierto que nada más pueda viajar a la velocidad de la luz. Según la relatividad general, las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz. Lo que no puede viajar a la velocidad de la luz es algo con masa.

1. La velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos los observadores y la forma en que funciona el cálculo de la velocidad relativa (ver las transformaciones de Lotrentz), hay un número especial para la velocidad (c) que estaificará esta condición. ¿Por qué la velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos los observadores? Es el resultado de las ecuaciones de maxwells [math] \ frac {1} {\ sqrt {\ mu_ {0} \ epsilon_ {0}}} [/ math]
que no implica un marco de referencia intertial especial.
2. cualquier partícula que no tenga masa en reposo, pueda existir en un estado no unido, viajará a la velocidad de la luz.
3. Los efectos gravitacionales también viajan en el espacio libre a la velocidad de la luz.

La pregunta exige por qué nthng puede superar la velocidad de la luz.
Puede explicarse por la teoría de Einstein.
Si algo viajara con la velocidad de la luz, tendría una masa infinita, y prácticamente desobedecería las leyes físicas.