Para ser claros en esto, un fotón no tiene una sola ruta predefinida. Es solo después de que se identifican los eventos de absorción y transmisión que se puede inferir una ruta predefinida.
Un fotón se “mueve” en todas las direcciones posibles, todo al mismo tiempo. Cada partícula cargada que encuentra tiene una cierta probabilidad de ser absorbida de acuerdo con la Mecánica Cuántica (aquí estoy canalizando la forma integral del camino QED de Feynman).
Se observará que una de esas partículas absorbe el fotón, de acuerdo con esa matriz de probabilidades. Nunca se sabe cuál hasta después de observar la absorción. O haga lo mismo a la inversa, comience con el evento de absorción y regrese al evento de transmisión. Las matemáticas son iguales.
- Si viajaras cerca de la velocidad de la luz y transmitieras un video tuyo a la tierra, ¿qué verían?
- Si voy a través de un portal al planeta a 5 años luz de distancia, ¿es eso más rápido que la luz?
- ¿Hay alguna manera de reflejar (o interceptar) un haz de luz utilizando otra luz modulada? O simplemente es fundamental y teóricamente imposible.
- ¿Por qué la masa aumenta al infinito para los objetos cuando alcanza la velocidad de la luz? ¿No es eso sádico de la naturaleza, no permitir ir más rápido que c?
- La velocidad de la luz es de unos 300,000 km / s. Si tuviera una cámara de video que pudiera grabar a 600,000 cuadros por segundo, ¿cómo se vería el material resultante? El tema podría ser cualquier cosa, desde astronomía, naturaleza, etc.
Y aquí está la parte que parece mágica, pero es solo matemática en el trabajo: los dos eventos siempre estarán conectados “como si” el fotón hubiera recorrido el “camino más corto” en el espacio-tiempo viajando siempre a la velocidad “c”.
Así que efectivamente, sí, un fotón viaja en línea recta y no se mueve, pero realmente eso tergiversa groseramente aspectos cuánticos importantes de cómo un fotón realmente toma ese camino en particular.
En realidad, en presencia de un potencial gravitacional, ese camino más corto será una curva, pero la curvatura en situaciones de potencial de baja energía como nuestro sistema solar es tan pequeña que no se puede distinguir de una línea recta a todos los equipos excepto a los más sensibles. condiciónes de la prueba.
El término multiplicador de conexión entre la curvatura y el potencial en las ecuaciones de campo de Einstein es [matemática] 8 \ pi G / c ^ 4 [/ matemática] y es tan pequeña que muy a menudo una suposición de línea recta se justifica en todas las partes, excepto en las extremas. Universo.
Se necesita un esfuerzo bastante extraordinario para detectar la desviación de una línea recta en nuestro sistema solar. Pruebas de relatividad general. Es por eso que realmente no necesita hacer un tratamiento completo de relatividad general al navegar por nuestro sistema solar. Al mismo tiempo, mientras navega por ese sistema si observa estas pequeñas desviaciones, las encuentra, tal como dice la Relatividad general.
FYI. Las curvas de fotones en el espacio-tiempo se llaman geodésicas. Cuando transforma el sistema de coordenadas espacio-tiempo de acuerdo con las fórmulas de la Relatividad general, obtiene un sistema de coordenadas doblado. En este sistema doblado, los fotones viajan en líneas rectas euclidianas.
Así es como se encuentran las soluciones: doblar el espacio-tiempo de una manera conocida, dejar que los fotones viajen en líneas rectas, desdoblar el espacio y las líneas rectas de las curvas, y esas curvas coinciden con nuestras observaciones de los eventos de transmisión y absorción de fotones en ese sistema
Cuando no hay potencial gravitacional, la transformación es el Tensor de identidad, es decir, el espacio-tiempo y el espacio-tiempo transformado son idénticos y el fotón realmente viaja exactamente en una línea recta euclidiana. Por supuesto, para tener un fotón, necesita dos partículas cargadas, y esas partículas tienen potencial gravitacional, por lo que el espacio-tiempo plano siempre es una idealización.
