¿Cómo están restringidos los procesos químicos y biológicos por la velocidad de la luz?

En general, no lo son. Un proceso biológico relativamente rápido, la velocidad de transmisión de los impulsos nerviosos a los músculos, es de solo 119 metros por segundo. Está limitado por la velocidad de las reacciones electroquímicas.

Las reacciones químicas son, en cierto sentido, una función de la electrostática, que se propaga a la velocidad de la luz. Pero la química en sí está determinada por la carga, la masa, la reactividad y la geometría.

Hay un puñado de ejemplos en química que son un resultado directo de la velocidad de los electrones que se mueven lo suficientemente rápido como para que los efectos relativistas sean significativos.

El elemento oro tiene un electrón que se mueve a una velocidad relativista, lo que hace que gane masa en relación con el núcleo, lo que a su vez hace que se mueva hacia adentro. Este cambio de posición es responsable de la baja reactividad química del oro y también de su color excepcional. (Casi todos los colores de otros metales son tonos plateados).

Los procesos químicos y biológicos implicaron la conversión de la masa en reposo de moléculas / átomos / núcleos en energía o viceversa. La energía y la masa están relacionadas por la fórmula de equivalencia relativista masa-energía [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática], donde [matemática] c [/ matemática] es la velocidad de vacío de la luz. Por lo tanto, la velocidad de vacío de la luz juega un papel importante en los procesos químicos y biológicos.

Los procesos químicos y biológicos también se ven afectados por la diferenciación si los colores son diferentes. Esta diferenciación depende de las velocidades de diferentes colores de luz en diferentes medios.

Trataré de responder la pregunta como se escribió originalmente: ¿Cómo se construyen los procesos químicos y biológicos por la velocidad de la luz? (La pregunta cambió mientras escribía mi respuesta).

Tratemos de construir un universo vivo usando solo lógica, no matemáticas. Comenzamos con una descripción que es un conjunto de afirmaciones autoconsistentes.

Pero simplemente se queda allí, sin vida. Estática, no dinámica. Todo está equilibrado y satisfecho. Es perfecto. Y esta muerto.

Se puede diseñar un oscilador usando lógica digital. La entrada de un inversor está conectada a su salida. Es simple, pero no está permitido en la lógica formal. Es una paradoja simple. Si la entrada es verdadera, entonces es falsa. Si la entrada es falsa, entonces es verdadera.

Lo que hace que el oscilador funcione es que la información viaja en el circuito a una velocidad finita. En lugar de una paradoja, tenemos actividad.

De esta manera, se podría argumentar que si el universo no tuviera límite de velocidad, entonces sería estático y sin vida.

Estas ideas no son mías. Ver G. Spencer-Brown, Leyes de forma.

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