Si un objeto excede la velocidad de la luz, ¿ocurre algo así como un boom sónico?

En realidad, hay algo así como una onda sónica “luminosa”: se llama radiación de Cherenkov .

Un boom sónico ocurre cuando la fuente del sonido va más rápido que la velocidad de la onda de sonido. Pero este tipo de fenómeno no se limita a las ondas de sonido: ocurre en CUALQUIER tipo de onda cada vez que la cosa que produce las ondas se mueve más rápido que la onda misma. Cuando eso sucede, obtienes un frente de energía en forma de cuña que se arrastra detrás de la fuente. En el caso del sonido, la energía consiste en ruido concentrado, por lo que escuchará BOOM cuando pasa. Otro ejemplo común es la “estela” en forma de cuña producida por barcos en el agua. Se produce porque los barcos viajan más rápido que las olas de agua. Cuando una estela se topa contigo, parece que de repente te golpeó una gran ola, una especie de BOOM.

Para lograr lo mismo en la luz, tendrías que encontrar algo que pudiera viajar más rápido que una onda de luz. Normalmente eso es imposible, porque nada puede viajar más rápido que “c”, la velocidad de la luz en el vacío.

Sin embargo, la luz se ralentiza considerablemente cuando viaja a través de algo que no es un vacío (por ejemplo, agua, vidrio, etc.). En casos especiales (como en los reactores nucleares), puede hacer que la luz vaya lo suficientemente despacio y que las partículas vayan lo suficientemente rápido como para que las partículas realmente vayan más rápido de lo que la luz puede viajar a través de esa sustancia. Cuando esto sucede, obtienes el equivalente de una explosión sónica, una concentración en forma de cono de energía luminosa que se arrastra detrás de la partícula. Se llama “radiación de Cerenkov” y en realidad es visible como un resplandor azul que emana de la sustancia. Puede encontrar muchas fotos en la web: aquí hay una: (Nuclear Wasteland)

En realidad, hay un análogo al boom sónico que ocurre cuando la velocidad de un emisor de sonido excede la velocidad del sonido. Se llama radiación de Cherenkov y se observa comúnmente en reactores nucleares.

http://en.wikipedia.org/wiki/Che …

La radiación de Cherenkov ocurre cuando una partícula cargada viaja más rápido que la velocidad de la luz a través de otra materia. Aunque no es posible que ninguna materia viaje más rápido que la luz en el vacío, la velocidad efectiva de la luz disminuye a medida que se propaga a través de la materia, un efecto caracterizado por el índice de refracción. Sin embargo, aunque la luz se ralentiza efectivamente mientras se propaga dentro de la materia, esto no implica ningún cambio en el límite de velocidad universal para la materia misma, que permanece igual a la velocidad a la que la luz se propaga en el vacío. Por lo tanto, es posible que la materia exceda la velocidad de la luz, siempre que ocurra dentro de otra materia.

En el caso de los reactores nucleares, la radiación de Cherenkov puede verse como un resplandor azul:

http://en.wikipedia.org/wiki/Fil …

Muchas personas mencionaron la radiación de Cherenkov. Sin embargo, me gustaría agregar y / o enfatizar que para que ocurra la radiación de Cherenkov, no es suficiente que una partícula exceda la velocidad de la luz en ese medio: también tiene que interactuar electromagnéticamente.

Mira una bañera llena de agua. En el agua, la velocidad de la luz es aproximadamente 3/4 de la velocidad de vacío de la luz. Y esa bañera está atravesada por (literalmente) billones de neutrinos por segundo, cada uno de los cuales vuela muy cerca de la velocidad de vacío de la luz, es decir, mucho más rápido que la velocidad de la luz en el agua. ¿Ves alguna radiación de Cherenkov? No lo creía … y de nuevo, la razón es que los neutrinos no interactúan en absoluto con el campo electromagnético.

Lo mismo ocurre con los taquiones hipotéticos, partículas que solo pueden existir en un estado de movimiento más rápido que la velocidad (al vacío) de la luz. Simplemente moverse más rápido que la luz en el vacío no significa radiación de Cherenkov. Los taquiones en cuestión también deben interactuar electromagnéticamente. Si son como los neutrinos y no interactúan con el campo electromagnético, tampoco hay radiación de Cherenkov.

Pero esto realmente no es diferente de un boom sónico. Sí, los aviones supersónicos producen un boom sónico … porque interactúan con el aire. Pero si de alguna manera pudieras imaginar un avión fantasma que se mueva por el aire sin desplazarlo o interactuar con él de otra manera … podría moverse lo rápido que quiera sin provocar un estallido sónico, ya que el aire circundante será indiferente a su presencia.

Bingo en la radiación Cherenkov.

Solo notaré que la frase “la luz viaja más lentamente en medios más densos” es bastante correcta, pero la luz no se ralentiza. Todavía viaja en c.

Esto puede parecer contradictorio, pero es cierto. La luz solo puede ir en c , porque es una partícula sin masa. Lo que sucede es que un medio tiene cosas en él. La luz no puede pasar directamente a través de las cosas. Golpearía algo.

Hay dos formas de explicar lo que hace, ambas desde la electrodinámica cuántica. La forma en que me gusta explicarlo es que la luz rodea las cosas. Es decir, las amplitudes del fotón interfieren con las amplitudes de los electrones en el medio (principalmente, dependiendo de la energía del fotón). Esto da como resultado una ruta de probabilidad máxima del fotón que no es la misma que la línea recta que tomaría si el medio no estuviera allí.

Considere un esquiador slaloming. Incluso si el esquiador no disminuye la velocidad, tardará más tiempo en llegar al pie de la colina que si los postes no estuvieran allí. Esta es una idea aproximada del camino de un fotón. Áspero, porque el camino del fotón puede ser mucho más complejo e incluso puede ir hacia atrás. Esto depende del medio, y algunos condensados ​​de baja temperatura pueden hacer que un fotón tarde mucho tiempo.

Algunas personas lo explican diciendo que el fotón tarda una cierta cantidad de tiempo en interactuar con los electrones. De nuevo, esto es contraintuitivo, pero esta explicación es tan buena como la de slalom. Prefiero el slalom porque me resulta más fácil de visualizar. Sin embargo, cada uno es tan bueno como el otro dado el funcionamiento de QED.

Esto realmente sucede cuando una partícula cargada excede la velocidad de la luz en el medio en el que se encuentra. La velocidad de la luz en el vacío es el límite de velocidad universal y la luz viaja más lentamente en medios más densos . Es posible que las partículas de alta energía vayan más rápido que la luz si están en un medio denso como el agua.

No se llama un boom fotónico, sin embargo, se llama radiación Cherenkov, y emite un resplandor misterioso, azul-ish, púrpura-ish:

Se ve más comúnmente en reactores nucleares que emiten electrones de alta energía y están rodeados de agua para enfriamiento y aislamiento.

La mecánica detrás de la radiación de Cherenkov no es perfectamente análoga a un boom sónico, pero son muy similares. Si desea leer más, recomendaría la página de wikipedia, ya que puede completar los detalles mejor que yo:

http://en.wikipedia.org/wiki/Che …

Sí, esto sucede cuando las cosas viajan más rápido que los fotones que emiten, sucede y se llama radiación Cherenkov. Su llamado auge fotónico ocurre cuando los fotones emitidos viajan a velocidades inferiores a C. Por lo general, ocurre en un medio refractivo con un índice de refracción de más de un ejemplo, por ejemplo, agua (1.51). Mediante la fórmula de refracción Snells, la velocidad de los fotones será de alrededor de 0.75 ° C, y los electrones pueden acelerarse a velocidades superiores a las de un reactor nuclear bajo el agua. Esto fue observado por Cherenkov y por lo tanto el nombre.

Desafortunadamente, la relatividad evita que algo “rompa” la barrera de la luz como un chorro supersónico “rompe” la barrera del sonido. Las cosas que mueven la velocidad de la luz (como un fotón) comienzan su existencia a la velocidad de la luz. Para un fotón no hay viaje, solo un comienzo y un final.

Un boom sónico es creado por ondas de presión, creadas por un objeto que pasa a través del aire. Piense en un bote que se mueve a través del agua, las olas creadas cuando la punta rompe agua nueva y las olas que quedan en la estela del bote. Estas ondas de presión se mueven a la velocidad del sonido.

A medida que nuestro objeto rompe la barrera del sonido, se mueve más rápido que las ondas de presión. Las olas, que no tienen a dónde ir, se comprimen y eventualmente forman una onda de choque.

La luz no se comporta de una manera que pueda crear ondas de presión de aire.

Los fotones no viajan más rápido que la luz, viajan a la velocidad de la luz, por lo que su cadena de razonamiento no funciona.
Sin embargo, existe una explosión sónica, pero para la velocidad de la luz. Cuando viaja dentro de un medio, donde la velocidad de la luz se reduce, es posible que las partículas viajen más rápido que la velocidad local de la luz y creen estos “auges” vistos como luz o radiación solar.
Esto puede suceder en reactores nucleares con electrones que viajan más rápido que la velocidad de la luz local en agua pesada que emite un resplandor azul.
Olvidé el nombre de este fenómeno porque a la gente siempre le gusta nombrar estas cosas después del oscuro apellido de alguien.

Se produce una explosión sónica porque las ondas coinciden en el punto del objeto (cuando el objeto va a la velocidad del sonido). El resultado es que el número de longitudes de onda que cruzan un área particular por unidad de tiempo se vuelve muy alto, lo que aumenta la frecuencia de la onda de sonido que llega a nuestros oídos. Esto hace que se entregue una gran cantidad de energía en muy poco tiempo. La energía que entra en nuestros oídos es lo que experimentamos como un sonido muy fuerte, que llamamos un boom sónico.

Ahora, compara esto con la luz. Cuando una partícula de carga en un medio denso se acerca a la velocidad de la luz, provoca un auge que, de manera similar, hace que la frecuencia se dispare. Esto se denomina radiación de Cherenkov (aunque no sé por qué, ¡el boom fotónico no suena mal!). Dado que la frecuencia se disparó, es visible como color azul para nuestros ojos.

Yo también tuve esta pregunta. Los fotones son partículas sin masa que viajan a la velocidad de la luz (es decir, más que la de la luz).
Los fotones no tienen masa porque todo lo que viaja a la velocidad de la luz tiene una masa infinita. Por lo tanto, los fotones que no tienen masa pueden ir a esa velocidad.

La velocidad lineal de un objeto, que se mueve a través de un medio, es con respecto a la región del medio en su vecindad inmediata. La incapacidad del medio para mantener su estabilidad con respecto al objeto en movimiento, en esta región, crea una explosión sónica en caso de que un objeto que viaja a través de la atmósfera exceda la velocidad del sonido.
En caso de fotones; aunque parecen viajar con respecto al medio universal, en general, son las distorsiones en movimiento en el medio universal, que llevan el núcleo de materia 3D de los fotones. Por lo tanto, no hay movimiento relativo entre el núcleo de materia 3D de fotones y el medio universal en su vecindad inmediata. Por lo tanto, no hay ocasión para que los fotones excedan la velocidad lineal de la luz, con respecto al medio universal en su vecindad inmediata. ver: Velocidad lineal de la luz

• Cuanto más rápido se mueve un objeto, más masa tiene.
• La masa que tiene un objeto, se requiere más energía para hacerlo ir más rápido.
• La masa aumenta asintóticamente cerca de la velocidad de la luz, de modo que, a la velocidad de la luz, la masa sería infinita.
• Por lo tanto, requeriría una cantidad infinita de energía para acelerar cualquier cosa, incluso un electrón, a la velocidad de la luz.
• Es por eso que la potencia de un acelerador parcial se mide en electronvoltios. Casi cualquier carrera del acelerador del molino obtiene partículas de hasta el 99% de la velocidad de la luz casi de inmediato. Después de eso, solo bombeas más y más energía, pero la velocidad realmente no cambia, solo la masa.

La luz es una onda electromagnética (EM) mientras que el sonido es una onda mecánica. Por lo tanto, los sensores corporales (oídos) utilizados para la detección del sonido no funcionan con la onda EM para la que tenemos ojos. Además, el boom sónico no es completamente un fenómeno de velocidad, sino que también depende del medio. El boom no es generado por la velocidad en sí, sino por el objeto que viaja con esa velocidad. El principio subyacente es que el objeto viaja tan rápido en el aire que no permite que el aire mantenga la homogeneidad, sino que crea una diferencia de presión tan grande que el aire se precipita para llenarlo y produce un fuerte “boom”. Usted hace lo mismo (diferencia de presión) cuando aplaude (aunque de ninguna manera sus manos viajan más rápido que el sonido) y lo mismo sucede cuando escucha un trueno (aquí el aire se expande primero por el calor del trueno y luego se contrae para volver a ocupar el espacio). Puede ver las isobarras (línea que une la misma presión) para una bala a diferentes velocidades aquí: http://thearmsguide.com/wp-conte …

La luz es una onda electromagnética, creo que ahora se explica por sí misma, pero como soy un buen Corán, intentaré hacer eso por ti;
A diferencia del sonido, Light no necesita ningún medio para atravesarlo, y no interfiere con el medio, por lo que si tiene una idea de cómo se forman los auges sónicos, debe saber que un objeto debe perturbar el medio de desplazamiento más rápido que la velocidad del sonido para generar auges sónicos, y la luz no es un objeto, espero que hayas recibido tu respuesta.

Por convención, una partícula que viaja más rápido que la luz se llama taquión.

En el vacío, se espera que un taquión emita radiación Cherenkov, el análogo al boom sónico de exceder la velocidad del sonido. (Busque la radiación de Cherenkov en Wikipedia.) La dinámica de un taquión es tal que a medida que pierde energía con la radiación de Cherenkov, se acelera. (Los taquiones de menor energía van más rápido; los de mayor energía son los que tienen una velocidad comparable a la velocidad de la luz).

Se han realizado búsquedas experimentales de radiación de Cherenkov como medio para descubrir taquiones, pero ninguno ha logrado detectar dicha luz.

Una partícula que viaja a través de un medio puede exceder la velocidad local de la luz. Si lo hace, produce un efecto similar a una bendición sónica llamada radiación de Cherenkov – Wikipedia.

No soy científico, pero soy filósofo y espiritualista, y como tal, supongo que los objetos no pueden exceder la velocidad de la luz, principalmente porque todos los objetos están formados por los bloques de construcción de los átomos, y los átomos solo pueden retener su integridad mientras los electrones rodean el núcleo. A medida que un objeto se acerca a la velocidad de la luz, los electrones comienzan a caerse de sus órbitas alrededor del núcleo porque viajan demasiado rápido, por lo que el objeto se descompone atómicamente hasta desaparecer por completo en ondas de luz, por lo que no queda nada que exceda la velocidad de la luz. !

La relatividad solo establece que la velocidad de la luz en el vacío es un absoluto que no puede ser excedido. La velocidad de la luz en el aire, el vaso de agua, etc., es inferior a este valor.

La explosión sónica solo se puede crear moviendo objetos que sean capaces de crear ondas de presión en el aire. No creo que los fotones puedan crear ondas de presión, por lo que no creo que estén creando incluso un boom sónico en miniatura.