¿Cómo serían diferentes el universo y las leyes de la física si la velocidad de la luz fuera diferente de lo que es ahora?

En física, la constante de acoplamiento gravitacional , αG , es la constante de acoplamiento que caracteriza la atracción gravitacional entre dos partículas elementales que tienen una masa distinta de cero. αG es una constante física fundamental y una cantidad adimensional, de modo que su valor numérico no varía con la elección de las unidades de medida.

αG se puede definir en términos de cualquier par de partículas elementales que sean estables y bien entendidas. Un par de electrones, de protones o un electrón y un protón satisfacen este criterio. Suponiendo dos electrones, la expresión definitoria y la mejor estimación actual de su valor son:

dónde:

  • G es la constante de gravitación newtoniana;
  • m e es la masa del electrón;
  • c es la velocidad de la luz en el vacío;
  • ħ ( “barra h” ) es la constante de Planck reducida;
  • m P es la masa de Planck.

Por lo tanto, si aumenta la velocidad de la luz, el valor de la constante de acoplamiento disminuirá y, posteriormente, la atracción gravitacional entre todas las partículas fundamentales (y, por lo tanto, todo lo que posee masa) disminuirá. Las consecuencias de esto pueden ser devastadoras para el universo donde muchos sistemas planetarios están en equilibrio debido a la fuerza de atracción perfectamente equilibrada entre ellos.

Estoy bastante de acuerdo con John Barrow:

“[Una] lección importante que aprendemos de la forma en que los números puros como α definen el mundo es lo que realmente significa que los mundos sean diferentes. El número puro que llamamos constante estructura fina y que denotamos con α es una combinación de la carga de electrones , e , la velocidad de la luz, c , y la constante de Planck, ħ . Al principio podríamos sentir la tentación de pensar que un mundo en el que la velocidad de la luz fuera más lenta sería un mundo diferente. Pero esto sería un error. Si c , ħ , y e fueron cambiados para que los valores que tienen en unidades métricas (o cualquier otra) fueran diferentes cuando los buscábamos en nuestras tablas de constantes físicas, pero el valor de α seguía siendo el mismo, este nuevo mundo sería observacionalmente indistinguible de nuestro mundo. Lo único que cuenta en la definición de mundos son los valores de las constantes adimensionales de la naturaleza. Si todas las masas tuvieran el doble de valor [incluida la masa de Planck [matemáticas] m_P [/ matemáticas]] no se puede saber porque todos los números puros definidos por las razones de cualquier par de masas no ha cambiado “. John D. Barrow, 2002. Las constantes de la naturaleza; De alfa a omega: los números que codifican los secretos más profundos del universo . Panteón Libros. ISBN 0-375-42221-8.

Creo que esto lo explica tan bien como podría: las unidades de Planck y esto lo explica aún más: [hep-th / 0208093] Comente sobre la variación en el tiempo de las constantes fundamentales.

La luz viaja a lo largo de direcciones especiales del espacio-tiempo. De hecho, el intervalo entre dos eventos en tales direcciones es 0.

No existe un valor definido intrínsecamente a la velocidad de la luz, solo escalas históricas para intervalos de tiempo e intervalos espaciales. Y estas escalas históricas definen un valor de velocidad para la luz.

Si supone que c = 150000 km / s, tendrá 95 cm de altura en lugar de 190 cm, la circunferencia de la tierra será de 20000 km en lugar de 40000 km, el límite de velocidad será de 15 en lugar de 30, los tamaños de los átomos serán la mitad de sus valores, etc.

Entonces no, nada será diferente. La velocidad de la luz, estimada como [matemáticas] \ rho = \; [/ matemáticas] “viaje en el tiempo de la luz entre la luna y la tierra” / “latido humano” será la misma, aproximadamente 1.

Si desea mantener sus 190 centímetros, debe duplicar los tamaños de los átomos. cambiando el radio de Bohr. Puede duplicar la constante de estructura fina o, alternativamente, puede duplicar la longitud de onda de Compton [matemáticas] h / m_e [/ matemáticas] ¿Cómo? La constante de Planck [matemáticas] h [/ matemáticas] también es una constante histórica que define la escala de masa (la masa es de hecho una acción por unidad de intervalo temporal). Luego, dos alternativas, doblar [matemática] \ alfa [/ matemática] o dividir por 2 la masa de electrones.

Eventualmente, su pregunta puede ser: ¿sería diferente algo si la constante de estructura fina se duplica o si la masa de electrones se divide por dos?

Y la respuesta será. Claro, muy diferente, la velocidad de la luz no será más 1 usando la distancia entre la Tierra y la Luna como escala espacial y los latidos del corazón humano como escala de tiempo. Y la vida será muy, muy diferente.

Por cierto, ¿podemos cambiar independientemente [matemáticas] \ alpha [/ matemáticas] y [matemáticas] m_e [/ matemáticas]? Probablemente no.

Si dice que desea cambiar la velocidad de la luz, digamos que la hacemos 100 veces más alta, debe saberlo, ya que la magnitud de la energía en sí misma depende de la velocidad de la luz y dado que la masa y la energía son interconvertibles. Aumentar la energía y la masa de los objetos en el universo.

Otro cambio práctico puede ser …

Según la ecuación de onda de Maxwell que ve, para modificar la velocidad de la luz, debe modificar el campo eléctrico o el campo magnético. Por ejemplo, podría reducir ambas constantes electromagnéticas en un factor 1/100; eso haría que los campos eléctricos sean 100 veces más fuertes (recuerde, ϵ0 está en el denominador de la ecuación de la fuente) y los campos magnéticos 1/100 tan fuertes. Alternativamente, puede dejar ϵ0 sin cambios, pero aplicar un factor de 1/10000 a μ0 [matemática] [/ matemática], debilitando así (masivamente) todos los campos magnéticos, o viceversa, haciendo que los campos eléctricos sean mucho más fuertes pero dejando los campos magnéticos sin cambios. De hecho, incluso podría hacer que uno de ellos sea más grande mientras reduce el otro aún más al mismo tiempo … Entonces , ¿cuál será el resultado!

El cambio más directo sería que los campos magnéticos serían mucho más débiles, por un factor de 10000. Básicamente, olvídate del campo magnético de la tierra. Además, olvídate de los imanes permanentes; serán demasiado débiles para ser de alguna utilidad. Además, el almacenamiento magnético probablemente no sea una forma factible de almacenar información. En realidad, dado que la existencia misma del ferromagnetismo depende de una interacción magnética suficientemente fuerte, no estoy seguro de si habría algún ferromagnetismo; si existiera, sería un fenómeno de baja temperatura.

Casi todas las constantes físicas están muy bien sintonizadas: una variación en cualquiera de ellas, incluso por un factor de uno en miles de millones, alteraría el comportamiento del universo tanto que nunca evolucionaría para tener cosas complejas como estrellas, agujeros negros, galaxias, planetas o vida!

Curiosamente, algunos juegos en línea tienen paradojas porque la “velocidad de la luz” está restringida por la latencia de la red. Por lo tanto, dos observadores diferentes verán que suceden cosas diferentes: puede ver que esquivó un misil, pero el atacante podría verlo muriendo, y solo después del hecho, el servidor central decide cuál es la “verdad real” y luego ambos jugadores lo ven. El mundo del juego se restablece a un estado común.

También relevante: http://en.wikipedia.org/wiki/Pla

Con un espíritu puramente entretenido, George Gamow ya ha tratado de imaginar este mundo en su serie de aventuras de Tompkin.

En el capítulo en el que ‘c’ se acerca a las velocidades normales que experimentamos en la vida, Tompkins se da cuenta de que los ciclistas pasan y los relojes se vuelven más lentos de manera dramática. Tompkins también tiene más aventuras donde los efectos cuánticos se magnifican y se vuelven prominentes en sus actividades cotidianas.

Es posible que desee leer la serie por diversión (también hay exposiciones relativamente serias de la física entrelazadas con las historias de aventuras). Para obtener más información, consulte -> http://en.wikipedia.org/wiki/Mr_

Hablando prácticamente, no mucho; algunos números clave cambiarían aquí y allá, pero si esa constante fundamental cambiara, cambiaría un aspecto fundamental del universo, todas las fórmulas que lo usan probablemente seguirán siendo las mismas, pero sus resultados numéricos cambiarían.

(A) La luz viaja a diferentes velocidades en diferentes medios: por ejemplo, vidrio en comparación con el agua.

(B) Si quiere decir “qué pasaría si c fuera diferente”, entonces una respuesta es: no, no puede ser diferente, porque el universo se escala proporcionalmente, por lo que no notaríamos ninguna diferencia. Si c fuera 100,000 km / s en lugar de 300,000 km / s, eso solo significaría que hemos elegido el tamaño de “metro” o “segundo” de manera diferente.

¡La luz viaja a su propia velocidad! De hecho, cualquier radiación electromagnética viaja a su propia velocidad. Lo que quiero decir depende de la permitividad del vacío, no de la radiación en sí. Al reducir a la mitad la luz de la velocidad, simplemente implica que la permitividad del vacío se cuadruplica. Como el tiempo es un término relativo, todo lo demás también se mueve a la mitad de su velocidad, por lo que todavía sentiremos la luz a la misma velocidad que ahora.

1-cambiaría nuestro límite de velocidad
2-aumentará la relación del factor Gama para examinar fácilmente la relatividad especial (pero el acero no es sensible en nuestra vida diaria)
3-la energía que obtenemos por energía nucler sería mucho menor de lo que es

Un poco fuera de tema, pero similar en el tema, considere cómo la vida cotidiana sería diferente si la constante de Planck se acercara a un valor numérico de 1. Dado que la constante de Planck está íntimamente involucrada en el Principio de Incertidumbre de Heisenberg, las leyes de difracción ahora jugarían un papel importante. en el macroworld En efecto, difractaríamos mientras paseamos por las puertas. ¡Cuanto menos ímpetu tuvimos, mayor será la difracción! Los edificios serían muy diferentes de hecho.

No tengo idea. La velocidad de la luz está tan enredada con todo el resto de la física que no está claro qué permanecería igual.

Ningún cambio en absoluto, excepto que la Tierra sería la mitad de su diámetro actual, y todo lo demás sería la mitad de su tamaño actual.

Hacemos que la velocidad de la luz sea “1” (sin unidades) todo el tiempo.

El tamaño y la velocidad no son relevantes en un universo infinito. Todo simplemente funcionaría en equilibrio con las nuevas velocidades que aún no son relevantes. La velocidad de la luz es una verdad incidental. Es donde la velocidad de la luz descubrió de manera incandescente su equilibrio. Y asi es.

Lo más probable es que no existamos. Al menos en una forma que sabemos 🙂
Sería un universo muy diferente.

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