Taquiones: Partículas superlumínicas

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aymard
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Mensajepor aymard » 14 Feb 2006, 23:25

rucruc escribió:Ah! pero que curioso raiz de -1 de un numero , es el inverso de ese numero!.
ejemplo : sqr(-1) 300000 = 3,3333333 e-6 inverso de 300000 ; 1/300000= 3,333333 e -6

Cierto que la raiz de orden -1, igual que la potencia de exponente -1, es la inversa. raiz -1 (n) = n elevado(1/-1) = n elevado(-1/1) = n elevado(-1) = 1/n
Es debido a las propiedades de las potencias.

carlos escribió:Me parece que la raíz i de n es n^1/i.

Cierto, pero yo pondría parentesis: raiz i (n) = n^(1/i) = n elevado a (1/i)
Sustituyendo la i por -1, queda lo que he escrito más arriba, que es la inversa.


Pero yo no me refería a raices i-ésimas, sinó a números imaginarios, que son raíces cuadradas negativas, no existen en el conjunto de los números reales por eso forman su propio conjunto.

rucruc escribió:quizas, no se han tan imaginarios.... ¿no?

Pero es que un número imaginario (ej 8i) no tiene nada que ver con lo que mencionas.

i=sqrt(-1) En este caso la letra i, igual que otras famosas como PI, es una letra con nombre propio y se usa para representar la raiz cuadrada de menos 1 (igual que PI representa 3,14159.....).
SQRT significa square root, raíz cuadrada.
Como sabréis, las raices cuadradas de números negativos no tienen solución (real). Por ejemplo, no hay ningún número real que multiplicado por sí mismo (es decir, al cuadrado) de -9. Dicho de otra manera, no existe un x real tal que x al cuadrado sea -9 (menos 9). Por tanto, la raíz cuadrada de -9 no tiene soluciones reales, pero sí complejas (3i y -3i). Para demostrarlo:
Operando, 3i por 3i = 9 por (i al cuadrado) = 9 por ((sqrt(-1))al cuadrado) = 9 por -1 = -9
(Se puede hacer la misma operación con -3i, da también 9).

Los números complejos son un conjunto de números que incluyen a los reales e imaginarios, y dan mucho juego porque permiten resolver ecuaciones que con números reales no tienen solución. Un número complejo en forma binomial sería por ejemplo 8+6i, que se puede escribir (8,6). Un número real x, pasandolo a forma binomial se escribe x+0i
Hay diferencia en pensar que tu masa es 80+0i KG y pensar que es 0+80i KG, a mi me parece difícil de imaginar lo segundo.

carlos escribió: a mí me ha recordado a Heissemberg

Si te paras a pensarlo, no tanto. Por lo que sé el principio de incertidumbre dice que no puedes saber con exactitud simultáneamente la posición y velocidad de una partícula, y cuánto más exactamente sepas una cosa menos exactitud tendrás en la otra.
A efectos prácticos, esto se traduce a usar la estadística para conocer posición y velocidad a la vez, pero creo que no interesa por separado la velocidad exacta o la posición exacta, sólo la probabilidad.

La velocidad infinita y que el taquión está en muchos sitios a la vez como dice jomlop, yo no lo veo relacionado con Heisemberg, puesto que conocemos su velocidad (infinito) y su posición (todos los puntos en línea recta), ya no hablamos de que pueda estar aquí o allá.


Es que con estos taquiones no hay quien se aclare! :wink:

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alshain
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Mensajepor alshain » 14 Feb 2006, 23:44

Una de las cosas más importantes en la física de los taquiones, y que creo que aun no se han comentado aquí, es que violan la causalidad, tal y como la entendemos en la relatividad especial. Son objetos existentes en el espacio-tiempo capaces de una propagación superlumínica y esto lleva, necesariamente, a que existan sistemas de referencia en los que su propagación es hacia atrás en el tiempo.

En la cuántica existen situaciones de fenómenos superlumínicos o instantáneos, pero son siempre casos de correlaciones y no de propagación de objetos en el espacio-tiempo, saliéndose de su propio cono de luz. Las correlaciones cuánticas y también las partículas virtuales pueden salirse de su cono de luz en la teoría de campos, pero su detección es imposible, es decir, no son fenómenos que emerjan a la realidad diréctamente mesurable del espacio-tiempo. No son, por tanto, taquiones propiamente dichos, como objetos que se "propagan en" el espacio-tiempo.

Hecha esta salvedad, conviene apuntar que hay teorías que predicen los taquiones. Por ejemplo, la teoría de cuerdas sin supersimetría (cuerda bosónica), que contiene taquiones en su espectro, o, más cercano a la física estándar: El modelo cosmológico que da lugar a un big-rip, con "energía fantasma", que en ciertos aspectos viene a ser una versión general relativista de los taquiones de la relatividad especial.

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aymard
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Mensajepor aymard » 15 Feb 2006, 14:13

alshain escribió:Una de las cosas más importantes en la física de los taquiones, y que creo que aun no se han comentado aquí, es que violan la causalidad, tal y como la entendemos en la relatividad especial. Son objetos existentes en el espacio-tiempo capaces de una propagación superlumínica y esto lleva, necesariamente, a que existan sistemas de referencia en los que su propagación es hacia atrás en el tiempo.

Es verdad que no lo habíamos mencionado.
Es decir, que por ir más rápido que la luz, en referencia con una partícula normal, ya no sólo irá más lento su tiempo sinó que hacia a atrás?
Si pudiesemos detectar un taquión (que ya sé que va a ser que no), sería uno del futuro que aún no existe?

alshain escribió:En la cuántica existen situaciones de fenómenos superlumínicos o instantáneos, pero son siempre casos de correlaciones y no de propagación de objetos en el espacio-tiempo, saliéndose de su propio cono de luz.

Cuando algo de radiación escapa de un agujero negro, sería una situación cómo lo que mencionas y por tanto, no taquiónica?

alshain escribió:Hecha esta salvedad, conviene apuntar que hay teorías que predicen los taquiones.

Entonces es posible que sean algo más que una trampa... Posiblemente algún físico acabará dandonós alguna sorpresa al respecto.


Saludos

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alshain
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Mensajepor alshain » 15 Feb 2006, 15:04

aymard escribió:Es decir, que por ir más rápido que la luz, en referencia con una partícula normal, ya no sólo irá más lento su tiempo sinó que hacia a atrás?
Si pudiesemos detectar un taquión (que ya sé que va a ser que no), sería uno del futuro que aún no existe?

Su tiempo propio va siempre hacia adelante. Pero por ir más rápido que la luz, puedes encontrar un sistema de referencia respecto del cual el taquión esté viajando hacia atrás en el tiempo (de ese sistema de referencia).

aymard escribió:Cuando algo de radiación escapa de un agujero negro, sería una situación cómo lo que mencionas y por tanto, no taquiónica?

No, porque me refiero a fenómenos virtuales y a correlaciones cuánticas. La radiación de un agujero negro (radiación de Hawking) es real y, en principio, puede ser medida con un detector.

aymard escribió:Entonces es posible que sean algo más que una trampa... Posiblemente algún físico acabará dandonós alguna sorpresa al respecto.

Nunca se sabe, pero que exista algo que sea capaz de violar la causalidad es muy difícil de digerir.

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Mensajepor aymard » 15 Feb 2006, 21:44

Gracias por aclararmelo.

Entonces por ej. el gravitón (un cuanto del campo gravitacional), si bien es superlumínico (o instantáneo), no existe como objeto en el espacio-tiempo, y por tanto no es un taquión.

Saludos

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alshain
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Mensajepor alshain » 16 Feb 2006, 00:43

aymard escribió:Entonces por ej. el gravitón (un cuanto del campo gravitacional), si bien es superlumínico (o instantáneo), no existe como objeto en el espacio-tiempo, y por tanto no es un taquión.

No, no, despacio. El campo que crea una fuente es una entidad física que existe en regiones del espacio. Tan pronto como una carga entra en la región donde el campo existe, ésta sufre su acción y aparece una interacción entre la fuente y la carga. Esta acción del campo es instantánea siempre y cuando el campo exista previamente a la introducción de la carga en él. Lo que no es instantaneo es la propagación causal de un campo frente a modificaciones suyas. Por ejemplo, si aceleras por el espacio una carga eléctrica que crea un campo electrico, el campo electrico se irá reajustando por el espacio no de forma instantanea, sino a la velocidad de la luz. El reajuste se da en forma de radiación, como la electromagnética.

Esta es la idea clásica, pero en la cuántica las cosas cambian. En la cuántica existe también el concepto de campo, pero tan pronto aparece una carga en la región del espacio donde el campo existe, la interacción que aparece entre fuente y carga se modeliza como el intercambio de bosones virtuales portadores de la interacción entre cargas. Estas partículas virtuales se transmiten de forma instantanea, ya que la acción del campo es instantanea (igual que de forma clásica como hemos visto). Para el caso de la interacción electromagnética se trata de fotones virtuales. Su "virtualidad" se debe a que existen durante un tiempo menor que el determinado por el principio de incertidumbre para el tiempo y la energía, cosa que los hace indetectables. Cuando se pasa a situaciones de reajustes de campos, lo que clásicamente es la radiación (electromagnética, por ejemplo) se muestra en forma de bosones reales portadores del campo, que por ser reales han de propagarse de acuerdo con las leyes del espacio-tiempo que impone la relatividad especial y no pueden superar la velocidad de la luz. Concrétamente, para la interacción electromagnética se trata de fotones reales y, por tanto, detectables.

En el marco clásico de la relatividad general existe un campo gravitatorio, el cual, curiosamente, es parte del espacio y el tiempo mismos (su métrica). Una masa en un campo existente sufre su acción de forma instantánea, ya que el campo simplemente está ahí. De igual forma que con el campo electromagnético clásico, la propagación causal del campo gravitatorio frente a modificaciones suyas se produce a la velocidad de la luz según las ecuaciones de la relatividad general y da lugar a radiación. El problema es que de la gravitación sólo tenemos una teoría clásica y ninguna cuántica todavía. El paso de la teoría clásica a la cuántica para el caso de la gravitación no es tan trivial como para el resto de las interacciones. Los bosones virtuales portadores de la gravitación intercambiándose entre masas serían los gravitones virtuales y los cuantos la energía del campo gravitatorio, como en el caso de ondas gravitatorias, serían los gravitones reales. El problema es que esto no es necesariamente cierto. Los gravitones funcionan medianamente (mal, con algunos problemas serios) en la aproximación de campos débiles, es decir, cuando la interacción gravitatoria se aproxima como perturbaciones sobre un espacio-tiempo plano. Los gravitones en este marco serían como cualquier otro bosón portador en la teoría de campos, como por ejemplo en la electrodinámica cuántica (de la que hemos hablado arriba sin mencionarla), que es definida sobre un espacio-tiempo plano.

Quizás eran esto cosas que ya sabías, y aunque se sale un poco del tema, espero que haya servido de algo.

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aymard
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Mensajepor aymard » 16 Feb 2006, 14:40

alshain escribió:Quizás eran esto cosas que ya sabías, y aunque se sale un poco del tema, espero que haya servido de algo.

Obviamente no domino el tema ni de lejos, tengo nociones mal aprendidas, así que sin duda sirve de algo, gracias :)

jordi66
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Mensajepor jordi66 » 16 Feb 2006, 19:08

Preguntas importantes para tratar el problema de velocidades superiores a la de la luz es preguntarse ¿qué es la masa?.¿Es necesariamente la masa un escalar ó puede ser un vector(en dos dimensiones podría ser un número complejo)?.Yo entiendo que la masa es una resistencia del cuerpo a variar el módulo de su velocidad(creo que esta sería la definición clásica de masa).Pero ¿qué ocurre con la masa en el movimiento circular uniforme por ejemplo?.Aquí varía la velocidad,pero no su módulo.La variación de esta velocidad "hace aparecer un campo gravitatorio" que no existiría en trayectoria recta.¿qué ha ocurrido pues?
¿qué papel juega aquí la masa?.Al ir en trayectoria circular,hay una resistencia a cambiar de velocidad (expresada mediante la fuerza centrífuga que "quiere la linea recta")¿sería este efecto traducible en términos de masa?.La masa es tambien la carga del campo gravitatorio(como sabemos por el principio de equivalencia).La masa y la energia son equivalentes(según la famosa fórmula de Einstein).La energía gravita.Los fotones gravitan(pese a no tener masa en reposo).Se ve que al cambiar la velocidad,aún sin cambiar su módulo,aparece masa(ya que el cuerpo se ve atraido por un campo gravitatorio). :onfire: ¿qué podría significar pues ir más rápido que la luz? :shock:

Segiremos tratando el tema

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nandorroloco
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Mensajepor nandorroloco » 17 Feb 2006, 01:11

Pues eso Jordi66... vaya, no serás de mi generación... esto... un cuarentón :lol: :lol: :lol:
Espero que me ilustres... (sólo puedo hablar por mi) ya habréis visto que de física no tengo ni la más remota idea.

Nandorroloco66

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ManoloL
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Mensajepor ManoloL » 17 Feb 2006, 15:51

nandorroloco escribió:Pues eso Jordi66... vaya, no serás de mi generación... esto... un cuarentón :lol: :lol: :lol:
Espero que me ilustres... (sólo puedo hablar por mi) ya habréis visto que de física no tengo ni la más remota idea.

Nandorroloco66

Consuelate Nandorroloco, que algunos somos más que cuarentones, y en su momento costaba trabajo hasta entender lo de la aceleración de Coriolis, asi que esto......
Saludos.

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