Sí lo es. Puedes hacerlo de verdad o como un experimento mental. Si lo haces de verdad, volarás en la “barrera del sonido” o “Mach 1”. Hasta hace relativamente poco, todo lo que necesitaba era uno de estos:
Pero tristemente, Concorde dejó de volar en 2003.
- Conocemos la velocidad de la luz (Michelson-Morley). Sabemos que la velocidad de la luz en el vacío es el límite de velocidad del universo. Entonces, ¿qué está frenando la luz?
- ¿Cómo podemos usar el continuo espacio-tiempo para revertir el tiempo e ir al pasado?
- ¿Es posible alcanzar la velocidad de la luz usando un rotor y un brazo lo suficientemente grande unido a él (por velocidad angular)?
- Dilatación del tiempo debido a la velocidad relativa. Si me muevo a la velocidad de la luz durante 10 segundos, ¿cuánto tiempo pasará para alguien que no se mueve en absoluto? Si hay ecuaciones, me interesaría verlas.
- ¿Pueden la luz mover objetos (muy pequeños)?
Hoy en día, tendrás que viajar en un caza militar para tener la misma sensación. Puede verse bastante espectacular, especialmente si la humedad del aire es correcta.
Sin embargo, los combatientes militares son escasos, así que pasemos al experimento mental. Esto tiene la ventaja de eliminar también el ruido del motor y el aire estacionario en la cabina del avión, lo que confundirá las cosas.
El sonido resulta ser una onda longitudinal de compresiones y rarefacciones de aire, que viaja en el aire a nivel del mar a unos 340 m / s. Hagamos que sea una onda de sonido pura: digamos que una C central se toca en un órgano. Se verá algo como esto:
Ahora comenzamos a movernos en este aire en la misma dirección que la onda de sonido. A medida que acelere, lo primero que notará es que el sonido se vuelve más bajo. Esto se llama efecto Doppler, y ocurre porque a medida que viajas junto con la ola, estás corriendo con cada compresión o rarefacción, y por lo tanto, menos de ellas te pasan por segundo. (Piense conduciendo en un viaje lento al lado de una autopista: pasan menos automóviles que si estuviera parado). A medida que avanzas más y más rápido, el sonido se convertirá en un retumbar y luego en el subsónico (sentirás, en lugar de escuchar).
No pasa mucho más hasta que te acercas a la velocidad del sonido. Si estuviéramos en un avión real, ahora habría una serie de choques, y el avión se volvería bastante difícil de controlar. Pero estamos haciendo un experimento mental, por lo que podemos ignorar todo esto. Y a la velocidad del sonido, no veremos una onda de sonido en absoluto. Estamos sentados en un sistema de baja o alta presión. (Como lo hacemos con el clima, pero es más bien un pequeño sistema de alta o baja presión).
A medida que aceleramos pasando Mach 1, la onda de sonido comenzará a moverse en relación con nosotros nuevamente. De hecho, va hacia atrás. Al llegar a Mach 2, vuelve a su forma de onda original nuevamente. Entonces, si tuviéramos que jugar esta C central para nosotros, entonces a medida que aceleramos a Mach 1, se volvería cada vez más bajo, luego se volvería inaudible, luego, al pasar Mach 1, comenzaría a regresar desde las profundidades, obtener cada vez más alto, hasta que en Mach 2 vuelva a estar en el centro C, y luego continúe subiendo en tono hasta que solo los murciélagos puedan escucharlo. (Estamos haciendo un experimento mental, podemos traer murciélagos).
Entonces, ¿por qué esto no nos ha llevado a una nueva física, de la misma manera que Einstein fue llevado a la relatividad?
Cuando Einstein dio un paseo en un haz de luz, lo estaba haciendo porque entendía la electrodinámica de Maxwell. Y él sabía que la velocidad de la luz [matemática] c [/ matemática] estaba directamente en esas ecuaciones de campo. Es decir, es inherente a la naturaleza de una onda de luz que se mueva en [math] c [/ math]. Pero cuando realizó su experimento mental y montó en el haz de luz, se dio cuenta de que, en relación con él, el haz de luz era estacionario. Y esto está eliminando algo esencial de la naturaleza de la luz.
Entonces, la física se enfrentó a una elección. Podría 1) postular una sustancia que la velocidad de la luz [matemática] c [/ matemática] se definió en relación con, o 2) podría presentar alguna nueva física para asegurarse de que la luz siempre vaya a [matemática] c [/ matemática ] relativo a cualquier cosa . Todos en física (excepto Einstein) optaron por la opción 1, y llamaron a esta sustancia el éter, estableciendo vastos programas experimentales para descubrir sus propiedades. Nadie imaginó que existía la opción 2. Einstein creó esta segunda opción y elaboró una teoría de la relatividad que, sorprendentemente, resultó ser correcta.
En el caso del sonido, nos enfrentamos a las mismas opciones. Pero aquí, la opción 1 claramente funciona, y la opción 2 no. Sabemos que el medio existe. Se llama aire y podemos sentirlo a nuestro alrededor.
