La verdadera razón por la que nada puede ser más rápido que la luz

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Corría septiembre de 2011 y el físico Antonio Ereditato conmocionaba al mundo.

El anuncio que había hecho prometía dar un drástico locución a nuestros conocimientos sobre el Universo. Si los datos recogidos por 160 científicos que trabajaban en el esquema OPERA eran correctos, lo impensable había ocurrido.

Un especie de partículas -en este caso, los neutrinos- había viajado más rápido que la luz.

Según la teoría de la relatividad de Albert Einstein, eso no era posibleY las implicaciones eran enormes. Muchos aspectos de la física tendrían que ser modificados.

Al final, el resultado de OPERA estaba errado por causa de un problema de sincronización conveniente a un cable mal conectado.

Como consecuencia, las mediciones de lo que tardaban los neutrinos en recorrer la distancia estaban equivocadas en 73 nanosegundos, e hizo que pareciera como si hubieran viajado más rápidamente de lo que lo hicieron.

Ereditato renunció.

Un tren de alta velocidad

El tiempo transcurre más despacio para personas que viajan en vehículos rápidos. Es un hecho.


Pero, ¿estamos verdaderamente seguros de que nulo puede alucinar más rápido que la luz?

Cuestión de peso

Examinemos el asunto. La velocidad de la luz en el vano es de 299.792.458 kilómetros por segundo (cerca de la guarismo redonda de 300.000 km/s). El Sol se encuentra a 150 millones de km de la Tierra y la luz tarda sólo ocho minutos y 20 segundos en recorrer esa distancia.

A principios de la decenio de 1960, William Bertozzi, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, en EE.UU., experimentó con la velocidad de electrones a velocidades cada vez mayores.

Conveniente a que los electrones tienen una carga negativa, es posible propulsarlos aplicando la misma carga negativa a un material.

En teoría sólo se tiene que aumentar la energía aplicada con el fin de alcanzar la velocidad requerida de 300.000 km/s, pero resultó que no es posible que los electrones se muevan tan rápido.

Los experimentos de Bertozzi revelaron que el uso de más energía sólo causaba un aumento directamente proporcional en la velocidad del electrón.

Fibra óptica

La fibra óptica puede transportar grandes cantidades de información.


La luz está compuesta de partículas llamadas fotones¿Por qué estas partículas pueden alucinar a la velocidad de la luz cuando otras partículas como los electrones no pueden?

“A medida que los objetos viajan más rápido, su masa crece y mientras más masa tienen, más difícil es lograr la aceleración, por lo que nunca llegan a la velocidad de la luz”, explica Roger Rassool, físico de la Universidad de Melbourne, en Australia.

Einstein, siempre Einstein

Los fotones son sobrado especiales. No sólo carecen de masa, lo que les da vía suelto a la hora de atravesar vacíos como el espacio, sino que adicionalmente no necesitan acelerar. La energía natural que poseen significa que cuando se crean ya están a su máxima velocidad.

No hemos observado o creado nulo que pueda desplazarse tan o más rápidamente que los fotones.

Un reloj

El tiempo es relativo.


¿Por qué es tan importante que la regla de la velocidad de la luz sea tan estricta?

La respuesta se encuentra, como tantas veces en la física, en un hombre llamadoAlbert Einstein. Su teoría de la relatividad explora muchas de las consecuencias de estos límites universales de velocidad.

Uno de los principios importantes de la relatividad es que la velocidad de la luz es una constante.

No importa donde estés o lo rápido que te desplaces, la luz siempre viaja a la misma velocidad.

Imagínate proyectando luz de una linterna hasta un espejo en el techo de una nave espacial estacionaria. La luz brillará cerca de en lo alto, se reflejará en el espejo, y descenderá a tocar el suelo de la nave. Digamos que la distancia recorrida es de 10 metros.

Ahora imaginemos que la nave comienza a delirar a una velocidad de muchos miles de kilómetros por segundo.

Si haces la misma prueba con la linterna, la luz parecerá comportarse como antaño. Sin requisa, tendrá que recorrer en diagonal en emplazamiento de verticalmente. Posteriormente de todo, el espejo se está moviendo rápidamente conexo con la nave espacial.

Por lo tanto, la distancia que recorre la luz aumenta, pero las teorías de Einstein insisten en que la luz continúa viajando a la misma velocidad.

Puesto que la velocidad es la distancia dividida por el tiempo, para que la velocidad sea la misma -ya que la distancia que ha aumentado- el tiempo incluso debe haberse incrementado.

El Sol se asoma detrás de la Tierra

La luz viaja del Sol a la Tierra.


¿Cómo es esto posible? Gracias a un aberración conocido como dilatación del tiempo. Significa que el tiempo transcurre más despacio para las personas que viajan en vehículos rápidos, en relación con aquellas que están sin moverse.

Por ejemplo, el tiempo transcurre 0,007 segundos más calmoso para los astronautas de la Tiempo Espacial Internacional, que se mueve a 7,66 km/s con respecto a la Tierra, en comparación con las personas que se encuentran en el planeta.

Sería una “gran desobediencia”

Las cosas se ponen interesantes para las partículas, ya que los electrones pueden alucinar a velocidades cercanas a la de la luz. Para estas partículas, el división de dilatación del tiempo puede ser vasto.

Si los objetos pudieran recorrer más rápido que la luz, desobedecerían estas leyes fundamentales que describen cómo funciona el Universo.

Durante la viejo parte de este artículo hemos estado pensando en términos de luz visible. Pero en efectividad la luz es mucho más que eso.

Todo, desde las ondas de radiodifusión de microondas a la luz visible, la radiación ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma emitidos por la descomposición de átomos está hecho de la misma materia: fotones.

En conjunto, estos rayos forman el espectro electromagnético. El hecho de que las ondas de radiodifusión, por ejemplo, viajan a la velocidad de la luz es de enorme utilidad para las comunicaciones.

Esa velocidad (299.792.458 km/s) permanece constante para nuestra tranquilidad.

Mientras, la relación espacio-tiempo es maleable y permite que cada uno experimente las mismas leyes de la física, sin importar su posición o movimiento.

 


Fuente:T13.cl

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