Si la velocidad de la luz cambiara en el universo, ¿hay alguna forma de saberlo?

Si.

La velocidad de la luz aparece en lagrangianos como el coeficiente relativo entre los dos términos [*]
[matemáticas] \ matemáticas {L} = (\ partial_t \ phi) ^ 2 – c ^ 2 (\ vec {\ nabla} \ phi) ^ 2 [/ matemáticas]
o equivalente en las ecuaciones de movimiento
[matemáticas] \ partial_t ^ 2 \ phi – c ^ 2 \ vec {\ nabla} ^ 2 \ phi = 0 [/ matemáticas].
Si la velocidad de la luz cambiara, simplemente reemplace
[matemáticas] c ^ 2 \ rightarrow a ^ 2 (x, t) [/ matemáticas].

Ahora, si observa con cuidado, esto se parece mucho a las ecuaciones que aparecen en Relatividad general [**]. De hecho, se parece mucho a lo que sucede en cosmología cuando se usa la métrica de Friedmann-Robertson-Walker (-LeMaitre)
[matemáticas] g _ {\ mu \ nu} = \ text {diag} (1, a ^ 2, a ^ 2, a ^ 2) [/ matemáticas]
y obtienes ecuaciones similares (aunque no idénticas) como las anteriores.

Si piensa en la interpretación física de la cosmología de FRW, es que los gobernantes que miden el cambio de distancia en función del tiempo (aunque en principio también podría ser una función del espacio). Esta interpretación es muy similar a la velocidad de la luz, aunque no exactamente la misma . El punto es que podríamos notar este tipo de efectos fácilmente.

Entonces sí, nos daríamos cuenta y, de hecho, vimos algo que lo imitaría en 1929 cuando Edwin Hubble descubrió la expansión cosmológica.

Hoy las mejores pruebas de la constancia de la velocidad de la luz provienen de la física atómica. Si la velocidad de la luz cambiara, los efectos relativistas dentro de los átomos serían alterados. Los niveles de energía del átomo de hidrógeno son sensibles a la velocidad de la luz y las divisiones entre los niveles de energía cambiarían.

Un efecto más exótico que tendría la velocidad de la luz es a través de su efecto sobre los términos de masa en el lagrangiano: [matemática] mc ^ 2 \ phi ^ 2 [/ matemática]. Si la velocidad de la luz estuviera cambiando, entonces las masas de partículas estarían cambiando. A través de las maravillas de la teoría del campo cuántico, esto hace que las partículas que se quedan quietas creen espontáneamente otras partículas, por ejemplo, el electrón crearía pares de positrones de electrones si la velocidad de la luz variara lo suficientemente rápido.

[*] donde [matemáticas] \ nabla ^ 2 = \ partial_x ^ 2 + \ partial_y ^ 2 + \ partial_z ^ 2 [/ matemáticas]

[**] La relatividad general es el marco que se ocupa de esto y la forma de pensarlo es que la velocidad de la luz sea un valor fijo pero que el “tejido” del espacio y el tiempo están cambiando debajo de nosotros y las cosas se están acercando o padre basado en la dinámica del espacio-tiempo.

Bueno, aparte de todos los cambios físicos, los dispositivos electrónicos que fallan, la química no funciona y cada criatura viviente que muere … aún podríamos detectarlo en un laboratorio.

Medir la velocidad de la luz no es tan difícil. Diablos, puedes hacerlo con un montón de malvaviscos y un horno de microondas:

No hace falta decir que hay formas considerablemente más precisas de hacerlo; Un interferómetro puede indicarle la velocidad de la luz con precisión de partes por mil millones.

Incluso más allá de eso, requeriría reescrituras radicales de las reglas de la física para que sea cualquier cosa que no sea constante (por las mismas razones por las que todos los físicos estaban seguros de que esos neutrinos más rápidos que la luz deben haber sido el resultado de un error experimental, y no se sorprendieron por completo cuando ese resultó ser el caso).

Y la velocidad de la luz figura en todo . No hay una sola medida de energía, espacio o tiempo que no implique la velocidad de la luz. Las operaciones más básicas que mantienen electrones dentro de los átomos y unen átomos a átomos en moléculas, fallarían.

Entonces, si la velocidad de la luz cambiara, TODOS lo sabrían. Excepto por el hecho de que estarían muertos.

More Interesting

¿Experimentamos la velocidad de la luz como la velocidad máxima posible porque la luz es el medio para casi todas nuestras observaciones a gran escala?

¿El universo se expandirá para siempre?

¿Cómo logran los satélites capturar imágenes que están a años luz de distancia?

¿Cómo sabemos que una estrella está a 10,000 años luz de distancia? Incluso si conocemos la velocidad de la luz, ¿cómo sabemos cuándo fue emitida por la estrella?

Si la luz de una estrella se dispersa uniformemente y obedece la ley del cuadrado inverso, ¿habrá una región lo suficientemente lejos como para que la luz no sea observable?

Si corro a cierta velocidad en un cohete que se mueve a la velocidad de la luz con respecto al suelo, ¿significa que estoy viajando más rápido que la luz con respecto al suelo?

¿Es posible que la velocidad de la luz esté relacionada con la curvatura y la velocidad de expansión del universo y, por lo tanto, haya sido diferente en el pasado?

En una hipótesis de mecánica cuántica, un taquión de partículas viaja más rápido que la luz. El Atharvaveda también sugiere una partícula 'manojavam' que viaja con la velocidad de la mente. ¿En qué dimensión residirá el cerebro humano?

¿Es cierto que los humanos han podido crear un vehículo que puede viajar más rápido que la velocidad de la luz?

¿Ha descubierto la ciencia algo que viaja más rápido que la velocidad de la luz? Si no, ¿es posible que tal cosa exista?

¿En qué se parecen la luz, la electricidad y el magnetismo?

Si las galaxias distantes se alejan de nosotros a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, ¿tienen por lo tanto más masa y ejercen una atracción gravitacional mayor que las galaxias cercanas?

El espacio se comporta como un fluido. Las órbitas de los planetas son las mismas que las migajas que circulan alrededor de un desagüe. ¿Podría el espacio ser fluido, entonces, y la masa simplemente 'tapones'?

Si una antorcha viaja a la velocidad de la luz y, mientras tanto, comienza a emitir luz en ese momento, ¿los fotones comenzarán a reunirse en el punto desde donde se produjo un fotón?

¿Existe tal partícula que tenga una velocidad que sea incluso mayor que la luz? Creo que hay