¿Las ecuaciones de Einstein son realmente infalibles? ¿Realmente no hay forma de romper la velocidad de la luz?

No si crees en la teoría cuántica de campos. Verá, en QFT todo está hecho de campos, y estos campos obedecen a ecuaciones que contienen un número c en el término derivado del tiempo. Este número limita la velocidad de propagación a la de la luz. Algunos campos también contienen un término en masa que ralentiza aún más la propagación. En otras palabras, la velocidad de la luz está integrada en las propiedades del espacio, al igual que la velocidad a la que viajan las ondas de agua está integrada en las propiedades del agua. Estoy pegando un pasaje de mi libro que explica esto. Por cierto, QFT también resuelve todas las otras paradojas de la relatividad. Si no puede permitirse comprar mi libro (solo $ 4.95 por el libro electrónico), lea al menos el Capítulo 10 aquí.

Por supuesto, la idea de que hay un límite de velocidad final parece absurda. Si bien la velocidad de la luz es muy alta para los estándares terrenales, la magnitud no es el punto; Cualquier tipo de límite de velocidad en la naturaleza no tiene sentido. Supongamos, por ejemplo, que una nave espacial viaja casi a la velocidad de la luz. ¿Por qué no puedes encender el motor de nuevo y hacer que vaya más rápido, o si es necesario, construir otra nave con un motor más potente? O si un protón está girando en un ciclotrón a una velocidad cercana a la de la luz, ¿por qué no puede aumentar su energía adicional y hacer que vaya más rápido?

Explicación intuitiva . Cuando pensamos en la nave espacial y el protón como hechos de campos, no como objetos sólidos, la idea ya no es ridícula. Los campos no pueden moverse infinitamente rápido. Los cambios en un campo se propagan de una manera “laboriosa”, con un cambio en la intensidad en un punto que causa un cambio en los puntos cercanos, de acuerdo con las ecuaciones de campo. Considere la ola creada cuando deja caer una piedra en el agua: la piedra genera una perturbación que se mueve hacia afuera ya que el nivel del agua en un punto afecta el nivel en otro punto, y no hay nada que podamos hacer para acelerarlo. O considere una onda de sonido que viaja a través del aire: la perturbación en la presión del aire se propaga cuando la presión en un punto afecta la presión en un punto adyacente, y no podemos hacer nada para acelerarla. En ambos casos, la velocidad de propagación está determinada por las propiedades del medio transmisor, aire y agua, y existen ecuaciones matemáticas que describen esas propiedades.

Los campos también se describen mediante ecuaciones matemáticas, basadas en las propiedades del espacio, y la constante c en esas ecuaciones determina la velocidad máxima de propagación. Si el campo tiene masa, también hay un término de masa que reduce la velocidad. Como todo está hecho de campos, incluidos protones y cohetes, está claro que nada puede ir más rápido que la luz. Como Frank Wilczek escribió:

Uno de los resultados más básicos de la relatividad especial, que la velocidad de la luz es una velocidad limitante para la propagación de cualquier influencia física, hace que el concepto de campo sea casi inevitable. – F. Wilczek (“La persistencia del éter”, p. 11, Physics Today, enero de 1999)

David Bodanis intentó hacer este punto de la siguiente manera:

La luz siempre será un salto rápido de la electricidad que sale del magnetismo, y luego del magnetismo que salta de la electricidad, y todo se aleja rápidamente de cualquier cosa que intente alcanzarlo. Es por eso que su velocidad puede ser un límite superior. – D. Bodanis ( B2000 , pág.50 )

Sin embargo, Bodanis solo contó parte de la historia. Es solo cuando reconocemos que todo, no solo la luz, está hecho de campos que podemos concluir que hay un límite de velocidad universal.

Si. Un objeto no puede superar los 299,792,458 m / s. Sin embargo, el espacio en sí puede expandirse o estirarse tan rápido como lo desee. Piénsalo de esta manera: estás en un bote de remos en el océano. Sabes que tus brazos solo pueden impulsar el bote un poco más de 25 mph. Sin embargo, el océano mismo a menudo tiene olas y parabrisas de más de 100 mph. El universo se expande más del doble de la velocidad de la luz. Durante la inflación explotó billones de veces más rápido que las celeritas. Y sí, esto significa que una unidad warp (popularizada en Star Trek; mostrada a continuación) tendría el potencial de inclinarse o arrugarse en el espacio-tiempo para transportar una masa relativamente más rápida que el número dorado.

Digo relativamente porque solo estamos moviendo esa velocidad desde nuestra propia perspectiva. En la perspectiva del espacio-tiempo, simplemente estamos parados mientras se estira o se pliega. Esto se puede expresar en un experimento mental: un hombre está en una caja de madera sin ventanas en el espacio. Está flotando en el centro de la caja debido a la falta de gravedad. De repente, cae al fondo del polo sur de la caja (no puedo decir fondo porque no hay arriba o abajo en el espacio). ¿Cómo pudo haber sucedido esto, se pregunta? El hombre debe pensar fuera de la caja (Da dun ch). Podría ser que la caja haya entrado en un campo gravitacional y el hombre haya sido derribado por la gravedad (suponiendo una gran resistencia en la caja) , también podría ser que alguien haya atado una cuerda a la parte superior de la caja y el piso haya sido arrastrado pies de hombre Es imposible saber qué escenario oscureció a menos que el hombre saliera de la caja.

Esto demuestra que la aceleración y la gravedad (empujar y tirar) son las mismas fuerzas y conducen a la base de la relatividad especial. Es el mismo caso con una masa en una unidad warp. La velocidad es simplemente perspectiva. Un ejemplo relativamente común de un viaje más rápido que las celeritas es un agujero negro, ya que la gran masa de la estrella muerta ha causado que una partícula se superponga literalmente con otra partícula, crea una deformación que se marca como mayor de 45 grados (la velocidad de la luz ) en un diagrama de Feynman. Por lo tanto, una pelota colocada cerca de un agujero negro, al cruzar el horizonte uniforme, viajaría sobre celebridades, en términos relativos, por supuesto.

Otra posibilidad para un viaje más rápido que la luz se llama salto cuántico: cuando un bosón (una partícula sin giro integral, como un fotón o una lección) se acelera hacia una barrera, como otra partícula o una pared de grafeno (una tira de grafeno es solo un átomo de espesor) está sujeto periódicamente a una anomalía en la cual la partícula falla a través de la barrera y aterriza en el otro lado sin interacción.

Todavía no se sabe por qué ocurre tal ocurrencia. Algunos han sugerido que la incertidumbre de Heisenberg puede desempeñar un papel, pero cuando se mapeó se descubrió que la función de onda en sí se transponía a través de la barrera. Solo una de cada mil partículas lanzadas hace esto y la probabilidad de la anomalía disminuye por cada diámetro de partícula como factor del grosor de la pared. En otras palabras, si la partícula tenía 1 unidad de ancho y la pared tenía 2 unidades, la partícula tendría una posibilidad entre dos mil de que el cuántico saltara a través de la pared.

Además de las opciones anteriores, todavía no se ha descubierto una forma de superar la velocidad de la luz. Un simple experimento mental puede probar esto: los científicos han descubierto una forma de superar la velocidad de la luz y han construido un cohete para hacerlo. El cohete abandona la tierra y aterriza en Marte, manipulándolo con explosivos. Luego explota Marte y viaja más rápido que la velocidad de la luz del planeta rojo. Al llegar a Plutón, rápidamente saca su telescopio. Como la luz de los acontecimientos pasados ​​aún no ha llegado a Plutón, el cohete se ve aterrizando en Marte. Luego vuela a Marte, una vez más más rápido que la velocidad de la luz y mata a su yo pasado. Por lo tanto, Marte no explota y, por lo tanto, el cohete no voló a Plutón, luego voló y se suicidó.

Esto se llama una cadena de eventos circular. Técnicamente no es imposible, siempre que cualquier cosa pueda viajar más rápido que la velocidad de la luz.

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Romper la velocidad de la luz, además de inducir singularidades en las ecuaciones de la relatividad, viola algo muy fundamental sobre lo que sabemos sobre física. Romper la barrera de la velocidad de la luz viola la causalidad. Sin entrar en detalles, si pudiera transmitir información más rápido que la velocidad de la luz, técnicamente podría transmitir información hacia atrás en el tiempo (esto tiene que ver con el hecho de que el concepto de simultaneidad cambia según el marco de referencia en el que se encuentre).

Sí, son infalibles. No, no hay forma de romper la velocidad de la luz.

Triste … muy, muy triste … pero cierto.

Las ecuaciones de Einsteins se encuentran entre las mejor probadas en toda la ciencia, y nunca han fallado en predecir resultados experimentales perfectamente.

No, ninguna teoría científica puede calificarse de “infalible” porque solo se necesita una pieza de datos reales y reproducibles para falsificar una teoría. Esto requiere que la teoría sea revisada. Por lo tanto, siempre existe la posibilidad de que haya alguna forma de llegar de un lugar a otro más rápido que la velocidad de la luz. Sin embargo. Se ve bastante sólido en este momento. Sin embargo…

¿A quien le importa? Supongo que realmente no te importa romper la velocidad de la luz. Lo que realmente quieres hacer es romper los límites hoscos de la Tierra, el Sol y el Sistema Solar y recorrer el Universo, causando estragos a derecha e izquierda, arriba y abajo. ¿Derecho?

Si ese es el caso, la velocidad de la luz está bien. Tu verdadero problema es que apesta 70, 80, cualesquiera que sean los años de vida que te hayan asignado. No arregles la locura de Einstein, arregla la locura de la naturaleza. Únase a los chicos de Google que gastan grandes cantidades de dinero en vidas humanas prolongadas. No hay una vida máxima que conozcamos y si puedes vivir lo suficiente, ¡puedes ir a cualquier parte ! (O tal vez estaba rompiendo la velocidad de la luz que deseabas. En ese caso, lo siento. Necesitas a alguien mucho más inteligente que yo).

Es muy importante tener en cuenta que nada en física es completamente infalible. Ningún físico afirmará que la teoría de la relatividad especial y general de Einstein es cierta. Es correcto decir que sus teorías “son los mejores modelos para explicar los experimentos realizados hasta ahora”.

Nunca podemos saber con certeza si una teoría es verdadera y, por lo tanto, ninguna teoría es infalible. Tal vez en el futuro, obtengamos resultados de experimentos que no estén en línea con su teoría y tengamos que adaptarla.

Bueno, no hay forma de que un objeto con masa viaje a la velocidad de la luz, porque su masa se volvería infinita. No puede acelerar A la velocidad de la luz ya que la cantidad de energía requerida sería infinita. La luz puede viajar a la velocidad de la luz porque no tiene masa.

Hay partículas hipotéticas llamadas taquiones que hipotéticamente viajan más rápido que la velocidad de la luz. El problema con ellos es que no pueden viajar MÁS LENTO que la velocidad de la luz: se necesitaría una cantidad infinita de energía para desacelerarlos tan lejos, por lo que no hay forma de que su detector de taquiones más lento que la luz pueda detectarlos o podría usarlos ellos de cualquier manera útil.

Si hay alguna forma de hacer un túnel A TRAVÉS de la velocidad de la luz sin realmente viajar A la velocidad de la luz, entonces es posible que pueda hacer algo útil. Hay muchas historias de ciencia ficción basadas en este concepto: “Salta al hiperespacio” donde todo viaja más rápido que la luz. Sin embargo, esto es ficción puramente especulativa.

Estas son realmente dos preguntas separadas. Es cierto que ningún objeto con masa puede alcanzar la velocidad de la luz.

No diría que las ecuaciones de Einstein son “infalibles”. La relatividad especial es sólida como una roca y la relatividad general también es excelente.

Todavía no existe una teoría que unifique la teoría de campo cuántico y la gravedad, por lo que la relatividad general (o QFT) no debe ser perfecta.

Poner todo en algunas ecuaciones hace que sea fácil fantasear con que podría haber una laguna. En cambio, date cuenta de que estás hecho principalmente de luz. Entonces, ¿cómo vas a ir más rápido que tu propio pegamento?

Así es, sus átomos y moléculas se mantienen unidos por campos electromagnéticos, lo mismo que la luz. Y ni siquiera necesitaba una sola ecuación. Esto, por cierto, no se sabía cuando Einstein escribió sobre la Relatividad Especial en 1905. El modelo del átomo Rutherford-Bohr se introdujo en 1913. Ni siquiera era lo suficientemente temprano para influir en la Relatividad General, que ya había elegido su métodos para entonces.

Las ecuaciones son devastadoras en su simplicidad; Es cierto, hay fracciones y exponentes involucrados, pero a medida que las ecuaciones van son bastante sencillas.

Cuanto más rápido vayas, cambiar tu impulso se vuelve cada vez más difícil, a medida que te acercas a c , se vuelve infinitamente difícil.

No piense en c como “la velocidad de la luz”, piense en ella como “la velocidad máxima posible en el universo”. No es una señal arbitraria como 60 mph (1 milla en 1 minuto) o la barrera del sonido, es un parte fundamental del universo.

Entonces, um. No.

No hay tal cosa como “infalible”.

La física (incluida la de Einstein), para ser aceptada por los físicos en su sano juicio (excepto los golpes de fusión en frío y los locos de movimiento perpetuo), deben ser muy buenas aproximaciones de la realidad.

No recuerdo haber visto ningún resultado en física que diga “no hay forma de romper la velocidad de la luz”. Lo que comúnmente se entiende es que los objetos masivos no pueden acelerar a la velocidad de la luz. No dice nada de agujeros de gusano, unidades de improbabilidad infinitas, unidades de Alcubierre, etc.

¡Es curioso que el ejemplo más fuerte de algo que viaja más rápido que la velocidad de la luz está dentro de los fotones mismos!

MC Physics ha proporcionado un modelo físico de fotones reales que tiene subcomponentes giratorios de monocarga, con el plano de rotación (es decir, el plano de polarización) que tiene un eje en el vector de viaje de los fotones. Por lo tanto, esas cargas mono giratorias viajan alternativamente más rápido que más lento que la velocidad de avance promedio de los fotones en general de c. Eso es lo que causa EMF.

Más información sobre fotones reales en el sitio web y en: MC Physics: modelo de un fotón real con estructura y masa ”, documento de la categoría de física de partículas de alta energía viXra, http://vixra.org/pdf/1609.0359v1

Todo comenzó con el experimento de Michelson: señalando a la misma estrella dos veces en un intervalo de seis meses, pudo medir que la velocidad de la luz no cambió cuando debería haber encontrado una diferencia de 2v, v siendo la velocidad de la tierra alrededor el sol. Entonces la velocidad de la luz es constante.

El brillante postulat, declarado por Einstein, era que las leyes de la física son las mismas en todo el universo. De lo contrario, deberíamos ver los límites entre las diferentes regiones. Luego, teniendo en cuenta las ecuaciones de Maxwell que describen las ondas electromagnéticas, no pudo expresarlas de la misma manera en dos cuadros móviles diferentes. Tuvo la brillante idea de aceptar usar una transformación matemática escrita por Lorentz para mantener la validez de las ecuaciones en ambos cuadros.

¡Pero esto llevó al sorprendente hecho de que el tiempo y el espacio estaban cambiando!

Las ecuaciones no son una prueba completa, pero no se ha indicado, en su variedad de uso, que estaban equivocadas y que pueden explicar muchos hechos diferentes. ¿Sabía que su GPS no funcionaría si no se tuviera en cuenta?

Tenga en cuenta que GRT le permite a uno describir con precisión lo que cualquier observador medirá en su laboratorio de física en cualquier lugar a cualquier velocidad. Todo esto se rompe si algún fenómeno real se comunica entre dos ubicaciones en FTL. Esto no prueba pero sugiere fuertemente que FTL no es posible

Sí, hasta donde sabemos, son infalibles.

Ahora, sin duda, escuchará muchas conversaciones sobre “taquiones”, partículas que viajan más rápido que la luz y están esperando ser detectadas.

Bueno, lo que hay que tener en cuenta sobre los taquiones es que NO son “partículas que viajan más rápido que la luz”. “Tachyon” es solo una palabra que hemos inventado para que sea más fácil hablar sobre el concepto de partículas que viajan más rápido que la luz. De hecho, no hay ninguna razón para pensar que existen los taquiones, y hay muchas buenas razones para pensar que no existen, y el hecho de que hayamos inventado una palabra no cambia un poco.

No, no lo sabemos Probablemente podamos romper la velocidad de la luz.

Sabemos que algunas ecuaciones están mal. No sabemos cuál y cómo corregirlos.

Parece que el enredo cuántico va más rápido que la velocidad de la luz.

La expansión del universo es mayor que la velocidad de la luz. Pero lo resolvemos como creando espacio entre la luz, por lo que la luz se moverá rápido, es solo que crear más espacio parecerá que la luz irá más rápido que la velocidad de la luz.

Muchas respuestas no son muy relevantes, ya que suponen implícitamente que la realidad fluye de las ecuaciones de Einstein, ¡pero eso no es cierto! La teoría de la relatividad no es más que un modelo comprobable del universo: no tiene sentido hablar de ello como “verdadero”; más bien ha demostrado ser excepcionalmente bueno, no falsificable. La respuesta correcta a su pregunta es “Nunca hemos observado nada que no siga exactamente el modelo relativista (dentro del margen de error)”. Hasta ahora, no tiene suerte.

Einstein no demostró que la velocidad de la luz fuera un límite, pero este es el resultado de su Relatividad General. James Clerk Maxwell también lo hizo.

Y sí, no hay forma de exceder la velocidad de la luz, ni objetos con masa para alcanzar la velocidad de la luz, con la física tal como la conocemos.