problema con la relatividad de la luz

Avatar de Usuario
cosmico
Mensajes: 173
Registrado: 19 Jul 2011, 19:07

problema con la relatividad de la luz

Mensajepor cosmico » 26 Ago 2012, 16:10

supongamos que una nave viaja de una estrella a otra a una velocidad muy próxima a la de la luz.

Por lógica la luz que viene de la estrella destino debería parecer que viaja al doble de velocidad hacia la nave, mientras que la de la estrella origen parecería que viaja muy lentamente. En cambio en los dos casos debería de medirse la misma velocidad.

Entiendo que el tiempo en la nave se ralentiza tanto que la luz de la estrella origen parecerá que viaja a una velocidad normal hacia nosotros, y así será medido.

Pero ¿qué pasa con la luz de la estrella destino?, debería parecernos que viaja a una velocidad muchísimo mayor ¿no?.

Pongamos el caso típico del astronauta que no envejece, si la estrella destino explota los habitantes de la tierra tardarán años en enterarse, tantos como años luz se encuentre, pero para el astronauta el evento será constatado en meses, midiendo así una velocidad altisima de la luz.

¿alguien me puede explicar cómo se resuelve esto?

Avatar de Usuario
jordillo
Mensajes: 6612
Registrado: 04 Ago 2005, 23:00
Ubicación: Malaga

Re: problema con la relatividad de la luz

Mensajepor jordillo » 26 Ago 2012, 16:46

La iuz viaja siempre a la misma velocidad vista estes donde estes, no es como un coche que si tu vas a 100Km/h y te cruzas con otro que viene a 100Km/h parece que el que viene va a 200, en la luz no ocurre asi...
WO FLT-98 triplet APO-Newton Orion 200 F4, oculares 2" Moonfish 30mm y Televue Nagler 20mm, Oculares 1,25" Televue Radian 4mm y 8mm, Baader orto 5mm, Hyperión 13mm, Televue Plossl 40mm, canon 400D, CCD Qhy6, QHY-5V, Scopos ED66/400, Montura Eq6 pro, filtros, prismaticos 20x90, Steiner 8x30

Avatar de Usuario
cosmico
Mensajes: 173
Registrado: 19 Jul 2011, 19:07

Re: problema con la relatividad de la luz

Mensajepor cosmico » 26 Ago 2012, 17:11

creo que con las prisas no has leído detenidamente el mensaje. Debería de medirse una velocidad mayor no porque nos acerquemos, si no porque el tiempo se ha enlentecido.

Para centrarnos, lo replantearé de otro modo, con el famoso astronauta que después de un viaje de unos minutos a la velocidad cercana a la luz encuentra que al volver toda su familia y sus amigos son ancianos o han envejecido.

Si alguien nos envía un mensaje desde un planeta distante a 50 años luz, los terrestres tardarán 50 años en recibir el mensaje, pero el astronauta lo hará en 10 minutos. ¿no está midiendo una velocidad de la luz ultrarápida?.

Sigo esperando una respuesta satisfactoria, o bien la posibilidad de que haya un error en el planteamiento, que será lo más probable.

oscar6868
Mensajes: 183
Registrado: 24 Feb 2006, 00:00
Ubicación: Cádiz

Re: problema con la relatividad de la luz

Mensajepor oscar6868 » 26 Ago 2012, 17:48

cosmico escribió:Si alguien nos envía un mensaje desde un planeta distante a 50 años luz, los terrestres tardarán 50 años en recibir el mensaje, pero el astronauta lo hará en 10 minutos. ¿no está midiendo una velocidad de la luz ultrarápida?.


Según el postulado de la Relatividad especial de Einstein y tal y como te comentan, la velocidad de la luz es SIEMPRE la misma se mida desde el sistema de referencia en que se mida y vaya este a la velocidad que vaya...como si va al 99,9% de c. Concretamente el Segundo Postulado dice más o menos así: "La velocidad de la luz es independiente de la velocidad de la fuente emisora, y luego está el teorema de la constancia de la velocidad de la luz: "La velocidad de la luz c es la misma en cualquier sistema de referencia inercial

Esto es precisamente lo más complicado de entender de esta teoría, porque no hay nada que se le parezca en el día a día. Es por ello que esta teoría no implica solo la famosa fórmula de e=mc2, si no también las ecuaciones de transformación de Lorentz y otras asociadas que te recomiendo busques en internet o algún libro acorde. Estas ecuaciones "adecuan" la energía y el tiempo de la partícula en cuestión en función de la velocidad con respecto a c.
Dobson 16" con montura "acrabiana" y optica Nichols
Celestron 9.25 SCT
Montura NEQ6
Binoviewer Celestron
2 Oculares zoom Baader Hyperion Mark IV
Explore Scientific 9mm y 14mm 100º
VIXEN NLV 12mm, LV 25mm y NLV 40mm
Ortoscópicos Kassai 6-9mm

Avatar de Usuario
J30
Mensajes: 623
Registrado: 14 Dic 2010, 10:32
Ubicación: Madrid, España
Contactar:

Re: problema con la relatividad de la luz

Mensajepor J30 » 26 Ago 2012, 18:43

La velocidad de la luz medida en la nave es c, independientemente de la dirección de donde venga. Lo que cambia es su longitud de onda. La luz de la estrella hacia la que viajamos nos llega con un corrimiento al azul (desplazamiento a la parte del espectro con frecuencia mayor); la luz de la estrella de la que nos alejamos presenta un corrimiento al rojo (desplazamiento a la parte del espectro con frecuencia menor y longitud de onda más larga). O sea, que se observaría un efecto doppler.
Observatorio "Ventilla" código MPC J30
0.2m-f8 Ritchey-Chretien GSO
KAF-8300 (QHY-9) + rueda (B,V,Rc,Ic,Clear)
Celestron CGEM

Celestron Nextar SE 8"

Avatar de Usuario
Avicarlos
Mensajes: 1132
Registrado: 06 Jul 2009, 19:12
Ubicación: Barcelona
Contactar:

Re: problema con la relatividad de la luz

Mensajepor Avicarlos » 26 Ago 2012, 19:00

Para explicarlo, como me hubiera gustado que me lo explicaran a mí los que me enseñaron y solo manifestaron lo ya repetido enésimas veces, voy a dar un vuelco a lo trillado:
En primer lugar estamos hablando de la luz como si se tratara de un rayo (de luz). Generalmente se confunden términos. Lo que va a velocidad de la luz, son los fotones que transmiten energía.
Un rayo de luz sí que se comportará igual que los vehículos circulando, y realmente si cortas un rayo de luz verás que a su llegada el corte ha correspondido al tiempo que lo hiciste y a velocidad luz. Si lo haces con dos rayos en sentido contrario, el corte se hallará a mitad de camino y según si fueran coches diríamos que se han encontrado a velocidad doble de la luz.

Esto es lo que no se aclara a los neófitos.
Los fotones, sean de luz o de cualquier otra frecuencia electromagnética, en un rayo viene a formar una caravana de fotones u ondas que a pesar de disponer de una sección mínima, pero siempre superior a su longitud, van seguidos constantemente por el mismo tipo de ondas emitidas por el mismo foco. Y además se acompañan por millones en la superficie de su sección.
Eso lo hacen con intervalos inferiores al segundo dividido por una cifra de diecinueve ceros.

Fantástico ¿verdad?. Pero no es todo. Se le mezclan otros tantos fotones (millones) que proceden del mismo foco, pero que como mínimo tiene el grosor de un átomo, sino el foco no puede emitir.

Total lo que va a velocidad de la luz se tope con lo que se tope, es cada uno de estos fotones que componen el rayo.

Luego si tú quieres comparar al fotón inicial del rayo con cualquiera de los componentes del otro rayo, verás que cada cual ha seguido a su velocidad sin inmutarse. Nada les ha cambiado. Cuando se topan con algo material, este fotón desaparece, por dos posibles maneras.

A) Incorporándose a la materia desapareciéndo él, con lo que la materia adquiere energía en forma de calor o de velocidad.
B) Rebotando, por rechazo y si no cedió energía la totalidad de ella habrá variado dirección, pero seguirá a velocidad c.

¿Se entiende pues que no es lo mismo hablar de los fotones, que de un rayo de luz?.

Los fotones que está emitiendo el vehículo, son o bien el rebote del que no absorbió o el que emite el vehículo como emisor.
En ambos casos, tanto si está quieto el vehículo emisor como a velocidad X, como los fotones que emite, no tienen masa, se deduce que no tienen inercia y en este caso lo único que sucede es que la emisión de fotones enviados en su misma dirección y sentido, llegarán al observador más prietos que los segundos divididos por cifra de diecinueve ceros, o sea verá un rayo más denso, mas intenso y se dice que más azul.

Los que emite en dirección idéntica pero en sentido contrario, los emitirá también a velocidad c pero se distanciarán algo entre cada uno de ellos porqué se emite desde un punto de la trayectoria más alejado por culpa de su velocidad X, o sea, el rayo de la zaga, es menos denso, menos intenso y se ve rojizo.


Si no lo expliqué con suficiente detalle (cosa que puede ser al redactar en directo sin repasar), procuraría aclarar lo que hiciera falta.

Saludos de Avicarlos.

Avatar de Usuario
carlosz22
Mensajes: 2011
Registrado: 03 May 2006, 23:00
Ubicación: San Fernando de Henares (Madrid)
Contactar:

Re: problema con la relatividad de la luz

Mensajepor carlosz22 » 26 Ago 2012, 19:20

Avicarlos escribió:B) Rebotando, por rechazo y si no cedió energía la totalidad de ella habrá variado dirección, pero seguirá a velocidad c.


Esto es incorrecto. Los fotones al llegar a una superficie no rebotan, la luz en los espejos no rebota, se absorbe por parte del medio y se reemite.

Saludos
Mi equipo astronómico
De la A a la CETA (Mi página web)

Se caracterizan filtros y cámaras (eficiencia cuántica, linealidad, corriente de oscuridad... vamos, todo lo que se quiera).

Avatar de Usuario
cosmico
Mensajes: 173
Registrado: 19 Jul 2011, 19:07

Re: problema con la relatividad de la luz

Mensajepor cosmico » 26 Ago 2012, 19:45

¿y si consideramos la velocidad de la luz como lo que tarda un simple fotón de ir de un lugar a otro?. O por ejemplo un único pulso o un evento distante del que nos enteramos el tiempo en el que tarda en llegar su luz. Descartando el efecto doppler, ondas, etc.

Supongamos el famoso ejemplo del estallido del sol, del que tardaríamos 8 minutos en enterarnos.

Los satélites que llevan los relojes que adelantan ¿no estarían midiendo un tiempo superior?. O en un caso más extremo, por ejemplo una nave cuyos relojes fueran 10 veces más rápidos, ¿no habrían medido que el estallido del sol tardó 80 minutos en lugar de 8 y que por tanto la velocidad de la luz para ellos es 10 veces inferior?.

Avatar de Usuario
Avicarlos
Mensajes: 1132
Registrado: 06 Jul 2009, 19:12
Ubicación: Barcelona
Contactar:

Re: problema con la relatividad de la luz

Mensajepor Avicarlos » 27 Ago 2012, 11:38

carlosz22 escribió:
Avicarlos escribió:B) Rebotando, por rechazo y si no cedió energía la totalidad de ella habrá variado dirección, pero seguirá a velocidad c.


Esto es incorrecto. Los fotones al llegar a una superficie no rebotan, la luz en los espejos no rebota, se absorbe por parte del medio y se reemite.

Saludos


Me gustará detallarte mi aserción sacado de textos divulgados.
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/d ... itulo3.pdf

Este enlace detalla mucho de lo que realmente por no alargar explicaciones dije simplemente rebote. Ya sé que que no es manera ortodoxa, pero creo que la idea es más fácil de comprender.

Aquí se habla del Efecto Bremsstrahlung o del efecto Compton? u otros?, pues para no dar kilometraje a la explicación me atreví a resumirlo con la denominación rebote y no aporto ningún valor de las ecuaciones que creo se salen de lo que pretende el texto.

Saludos de Avicarlos.

Avatar de Usuario
Avicarlos
Mensajes: 1132
Registrado: 06 Jul 2009, 19:12
Ubicación: Barcelona
Contactar:

Re: problema con la relatividad de la luz

Mensajepor Avicarlos » 27 Ago 2012, 11:41

cosmico escribió:¿y si consideramos la velocidad de la luz como lo que tarda un simple fotón de ir de un lugar a otro?. O por ejemplo un único pulso o un evento distante del que nos enteramos el tiempo en el que tarda en llegar su luz. Descartando el efecto doppler, ondas, etc.

Supongamos el famoso ejemplo del estallido del sol, del que tardaríamos 8 minutos en enterarnos.

Los satélites que llevan los relojes que adelantan ¿no estarían midiendo un tiempo superior?. O en un caso más extremo, por ejemplo una nave cuyos relojes fueran 10 veces más rápidos, ¿no habrían medido que el estallido del sol tardó 80 minutos en lugar de 8 y que por tanto la velocidad de la luz para ellos es 10 veces inferior?.


Tenía la esperanza de haberme hecho entender. Lo siento.

Saludos de Avicarlos.

Volver a “Física Cuántica y Relatividad”