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 Consultorio CPI: Velocidad de la luz (I)

26 de febrero de 2007

Eduardo nos pregunta:

Hola amigos de CPI. Primero deciros que mi nivel de física se quedó en lo estudiado en el instituto hace mas de 20 años. Y ahora mi consulta:

Según tengo entendido, la teoría de la relatividad dice que no es posible superar la velocidad de la luz. Un agujero negro es una zona del espacio donde nada (ni siquiera la luz) es capaz de salir. Entonces, si un haz de luz pasa cerca de un agujero negro, este estará interferido por dicho agujero y pueden pasar dos cosas, 1-que se aleje del agujero y por lo tanto disminuye su velocidad, o 2- se acerque al agujero y se acelere; pero si ya va a la máxima velocidad esto no seria posible.

Entonces ¿es posible superar la velocidad de la luz?

Gracias y saludos a todos.

Eduardo, tu afirmación inicial es correcta: no es posible superar la velocidad de la luz. Al menos, no es posible para nada que tenga masa en reposo o que transmita información. Si encontrásemos algo que superara la velocidad de la luz, entonces deberíamos encontrar también una teoría mejor que la Relatividad para explicarlo. Pero hay algo más: la luz siempre va a la velocidad de la luz. No puede aumentarla, como bien dices , ni tampoco disminuirla.

Comencemos con una pequeña disquisición sobre agujeros negros (muy breve y levemente imprecisa, para ampliarla otro día, que si no no llegamos a donde vamos). Un agujero negro, según la visión de la física clásica (prerrelativista), es un objeto con mucha masa o bien con una masa normal, de infantería, pero con un tamaño muy reducido, de tal modo que su velocidad de escape sea igual o mayor que la de la luz. La velocidad de escape se define como la velocidad a la que habría que lanzar una piedra hacia arriba para que nunca más cayera (despreciando rozamientos con el aire, etc.). Se puede hacer, pero en la Tierra habría que:

a) Quitar todo el aire del planeta.
b) Lanzar la piedra hacia arriba a algo más de 11 kilómetros por segundo (~40.000 km/h).
Una de los dos anteriores condiciones provocaría protestas por parte de Greenpeace, así que no se ha intentado. En Baco (un pequeño asteroide del cinturón que hay entre Marte y Júpiter, que se llama como nuestro admirado forero Nuke Baco), sin embargo, un astronauta cachas podría lanzar una piedra y que no volviera, pues la velocidad de escape es de sólo 0,8 metros por segundo. Así pues, si encontramos un cuerpo cuya velocidad de escape sea mayor que la de la luz, nada saldrá de él, ni siquiera la luz. Por eso los agujeros negros son negros. El término que escogieron los rusos para estos objetos fue el de “estrellas congeladas”, pero el término de “agujero negro”, acuñado por John WHeeler, de la U. de Texas, fue el que cuajó. Wheeler, por cierto, ayudó a Carl Sagan a encontrar un método rápido de viaje por el Universo que fuera consistente con la Relatividad: los agujeros de gusano. Sagan necesitaba algo que no fuera el “salto al hiperespacio” para su novela Contact, y acudió a Wheeler. La novela, por cierto, se la recomiendo encarecidamente.

Si comprimiéramos la Tierra hasta hacerla del tamaño de una canica (1 cm de radio), se convertiría en un agujero negro. ¿Y qué le pasaría entonces a la Luna? Nada. Seguiría orbitando en torno a la Tierra como si tal cosa. Y es que los agujeros negros son objetos con masa, que gravitan como todos los demás. Según nos vamos acercando a la Tierra, la gravedad va creciendo. Y según nos alejamos va disminuyendo. El único comportamiento extraño de un agujero negro tiene lugar cuando nos acercamos al horizonte de sucesos (1 cm en nuestra Tierra winzipeada). Si traspasamos ese umbral, nunca podremos salir. Pero fuera de él se cumplen las leyes de Newton, mejor cuanto más lejos, y se puede orbitar alrededor de un agujero negro, siempre que no metas la patita en el interior del horizonte de sucesos (o saldrías en la sección de ídem).

Volviendo a tu pregunta, lo que dice la Relatividad es que nada salvo la luz puede alcanzar la velocidad de la luz. Es decir, que si ahora te mueves más despacio que la luz, siempre lo harás. Pero existen partículas hasta ahora nunca detectadas, uséase hipotéticas, llamadas taquiones (por la palabra griega para “velocidad”), que siempre se moverían más rápido que la luz, siéndoles imposible moverse más despacio que ésta. Son una de las soluciones de las ecuaciones, pero de momento parece que no los tenemos con nosotros. Según la Relatividad, si consiguiéramos una fuente de estas partículas, las detectaríamos antes de que fueran enviadas, lo cual genera multitud de problemas sobre causalidad y temas afines (¿sería posible enviar un mensaje que retrocediera en el tiempo y alcanzara a Julio César para que no se fuera a mear con su sobrino Bruto aquel día?). Otros autores proponen que serían imposibles de usar como fuente de transmisión de información, por lo que seguiría sin violarse la causalidad. Pero estamos en el terreno de lo hipotético. Vayamos a nuestra querida luz.

El caso es que según todas nuestras observaciones, la luz siempre se mueve a la velocidad de la luz. Entonces,

¿Qué pasa si enciendo una linterna justo un poquito por fuera del borde (recordemos: “horizonte de sucesos”) de un agujero negro, con la luz apuntando hacia fuera? Pues que la luz saldría, y se movería a la velocidad de la luz.

Pero la luz necesita un montón de energía para salir de un agujero negro, ¿no? Una nave debería quemar un montón de combustible para conseguir salir de ahí… En efecto. Y por eso la luz que debe salir de un campo gravitatorio pierde energía. Pero no velocidad. La energía de un fotón (partícula de luz) es proporcional a su frecuencia. Y la frecuencia es lo que normalmente identificamos con el color en la luz visible. La luz azul tiene más energía (y por tanto mayor frecuencia) que la luz roja. Y los rayos X tienen más energía que las ondas de radio:

emspecsmall.jpg

Espectro electromagnético. La escala de unidades de la izquierda no muestra frecuencias sino longitudes de onda, es decir, las distancias entre, por ejemplo, dos valles o dos crestas de la onda. A mayor frecuencia, menor longitud de onda, y viceversa. A toda la radiación del espectro se le suele llamar “luz”, aunque lo que habitualmente conocemos como luz sea esa pequeña franja que llamamos consecuentemente “luz visible”.

Lo que le sucede a la luz que pierde energía no es que disminuya su velocidad, sono que es que va perdiendo frecuencia. Si enciendes una linterna de rayos X cerca de un agujero negro y apuntando hacia fuera, un observador lejos del agujero verá que la radiación que le llega no son rayos X sino, pongamos, luz azul o microondas, que son mucho menos energéticas. Le llegarán, eso sí, a la velocidad de la luz.

Entre los experimentos elegantes de la historia, hay uno, el experimento de Pound-Rebka que se hizo en una torre de veintidós metros en Harvard. Desde la base se lanzaba hacia arriba un haz láser de luz, y en la azotea había un detector formado por un material que sólo absorbía una frecuencia determinada de radiación. Cuando se ajustaba al detector para que abajo sólo absorbiera la radiación original, al subirlo a la azotea ¡no detectaba nada! eso significaba que la frecuencia de la luz emitida no era la misma en el suelo que en la azotea. Siguiendo las ecuaciones de la Relatividad, se modificó la frecuencia de absorción del material y empezó a detectar la luz justo en la frecuencia predicha por las ecuaciones de Einstein (un poco menor, pues la luz había perdido energía). O sea, que al escapar de un campo gravitatorio, no hace falta que sea el de un agujero negro, la luz pierde energía, pero no velocidad. La velocidad de la luz es siempre la misma.

Del mismo modo, si la luz se acerca a un agujero negro, iría ganando energía, pero no velocidad. Se “azularía”, pero seguiría yendo a su cómoda velocidad de siempre, 299.792.458 m/s.

Recientemente se ha publicado un artículo en el que se postula que la velocidad de la luz ha cambiado desde la creación (aparición) del Universo. Este cambio en la velocidad de la luz a lo largo de las tiempos no contradice nada de lo anteriormente dicho: en cualquier instante dado de la historia de nuestro Universo, y siempre que la Relatividad sea cierta, que a estas escalas no microscópicas parece que lo clava, ningún objeto con masa puede haber superado la velocidad de la luz.

Esta misma semana hablaremos de nuevo de la velocidad de la luz, uniendo varias consultas similares de algunos lectores.



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Hay 80 comentarios en “Consultorio CPI: Velocidad de la luz (I)”

  1. Gravatar JC dice:

    Buenas,

    Aquí dice que no tan constante …

    http://en.wikipedia.org/wiki/Slow_light

    Supongo que no deja de ser una curiosidad, pero lo apunto para que conste en acta.

    Enhorabuena por el blog. Un saludo,
    JC

    Resta Suma (1)
  2. Gravatar Remo dice:

    JC: en la página que citas lo dice claramente:

    While the speed of light in a vacuum is a well-known physical constant…

    O sea, que una cosa es el vacío, donde la luz siempre va a la velocidad de la luz, y otra cosa es que si la luz se propaga por el interior de un vidrio, de agua o de diamante vaya más despacio que la luz en el vacío. Son cosas distintas. La luz en el vacío siempre va a la misma velocidad (Llamémosla v0). Y la luz en el agua siempre va a la misma velocidad (llamémosla v1). El hecho de que v1 < v0 no contradice nada de lo dicho en el artículo.

    Tampoco es que sea una curiosidad, es muy importante que la luz no se propague en todos los medios a la misma velocidad, tiene multitud de aplicaciones, como por ejemplo las gafas :)

    Resta Suma (12)Comentario deluxe
  3. Gravatar Maximo dice:

    Je je je… Las paradojas de la velocidad de la luz.

    Propongo un sencillo experimento mental. Coloquemos un laser ideal (que no se disperse absolutamente nada) en el ecuador de la tierra y apuntemoslo hacia arriba. Bien, ahora vayamonos al planeta mas lejano. Vayamonos a Plut.., digo a Neptuno… Ahi esperaremos pacientemente a que el laser (con la rotacion de la tierra, pase su mancha de luz por su superficie… uhmmm ¡EOH! ¡Va a mas velocidad de la luz! ¡Hemos hecho una cosa mas rapida que la luz!

    ¿Y ahora que?

    ;-)

    Resta Suma (4)
  4. Gravatar Pequod dice:

    Muy interesante la paradoja que propone Máximo. Esa “mancha de luz” efectivamente se transmite a mayor velocidad que la luz. La explicación es que esa mancha de luz no es NADA. En el sentido que ni tiene masa, ni transmite información (no es un objeto o un fotón lo que se transmite, sino la llegada de diferentes fotones a la superficie del planeta)

    Resta Suma (4)
  5. Gravatar Harpik dice:

    hummm leyendo el articulo se me ocurre…

    tiene que haber una altura a la que la longitud de onda del foton que intenta escapar sea 0, ¿no?
    osea, ¿podríamos tener un foton “estacionario”?

    imagino que orbitando el agujero si que se podría, ¿no?

    Resta Suma (5)
  6. Gravatar MaCluskey dice:

    Pues a mí, eso de que la velocidad de la luz sea un máximo absoluto e inalcanzable me parece una lata. Me ha chafado el “salto al hiperespacio” de Asimov con el que crecí.
    A ver si con los agujeros de gusano, las supercuerdas y demás zarandajas se puede solucionar el problema, porque si no, nos vamos a quedar aquí (en el Sistema Solar) forever and ever… y la porra con los extraterrestres, claro. Ni teleyectores al estilo Hyperion (Dan Simmons), ni salto al estilo Heeche de Pórtico (Frederick Brown), ni “salto a hiperlumínico” como en Star Treck… ¡Vaya Lata! Sólo queda el tránsito a velocidades cuasi-lumínicas estilo Ender Wiggin (Orson Scott Card), lo que, aunque represente sólo unas semanas de tiempo relativo en la nave, representa décadas o centurias de tiempo del planeta origen o destino. ¡QUÉ LATA!

    Resta Suma (0)
  7. Gravatar kota dice:

    Gran artículo, como siempre.
    Por cierto, hay un “sono” en vez de un “sino”.
    Salud!

    Resta Suma (-1)
  8. Gravatar Eldarleg dice:

    Hola a todos,

    tengo una pequeña duda que no se si me podreis resolver. Si los fotones pueden perder y van perdiendo intensidad,y en un supuesto de languida lejanía entre el emisor y el receptor (situando a este ultimo demasiado lejos, para asi comprobar mis preguntas), ¿no habria un momento en el que dejase de haber “luz”? ¿Que pasaria con esa luz?

    desde ya muchas gracias

    Resta Suma (4)
  9. Gravatar Enrique dice:

    Eldarleg, en cuanto a lo que dices, creo que no hay límite. Esa energía perdida se “manifiesta” en longitudes de onda cada vez mayores, y como puedes imaginar, no hay límite superior en ese aspecto; esto es, la longitud de onda podría seguir siendo cada vez mayor (menor energía) indefinidamente.
    Lo que ya no tengo tan claro es si habría un límite inferior (en cuanto a longitudes de onda), que quiero imaginar que sí lo habrá.
    De todas formas, ésta es una respuesta que doy más por sentido común que por conocimiento explícito :D , así que estoy abierto a correcciones (también lo estaría en el resto de los casos).

    Por cierto, además del “sono” también hay un “Asñi” en lugar de “Así”, jeje.

    Enrique.

    Resta Suma (1)
  10. Gravatar javicalle dice:

    Un par de comentarios rápidos.
    Como ya han comentado, la conocida velocidad de la luz, es en el vacío. En otros medios se desplaza a velocidades diferentes.

    Otro efecto del campo gravitatorio, es la curvatura de la luz. La gravedad no modifica el módulo (valor absoluto) de la velocidad de la luz, pero si puede modificar su dirección, haciendo que la luz se desvíe.
    Supongamos que emitimos un haz de luz ‘tangencialmente’ al horizonte de sucesos de un agujero negro. Si este haz no llega a ‘entrar’ en el horizonte de sucesos, el haz se desviará, pero no ‘caería’ en el agujero negro.
    Si el haz entrase en el horizonte de sucesos, ‘orbitaria’ alrededor del agujero negro, perdiendo altura y no podría volver a salir.
    En el caso límite en el que tocase tangencialmente el horizonte, se quedaría orbitando indefinidamente.

    Uf, vaya rollo he soltado.

    Saludos.

    Resta Suma (0)
  11. Gravatar Kramer dice:

    No estoy seguro de que el experimento de Máximo sea cierto. En el planeta te llegaría la señal a la velocidad de la luz, ni más ni menos. Es una paradoja, como la de los faros de un coche en movimiento… hipotéticamente siguiendo la física clásica irían a la velocidad v del coche más c la velocidad de la luz (v+c), pero no es así, la luz viaja a c -la velocidad de la luz es constante “independiente del estado de movimiento del cuerno que la emite”.

    Resta Suma (11)Comentario deluxe
  12. Gravatar zalakainz dice:

    “Siguiendo las ecuaciones de la Relatividad, se modificó la frecuencia de absorción del material y empezó a detectar la luz justo en la frecuencia predicha por las ecuaciones de Einstein (un poco menor, pues la luz había perdido energía). O sea, que al escapar de un campo gravitatorio, no hace falta que sea el de un agujero negro, la luz pierde energía, pero no velocidad. La velocidad de la luz es siempre la misma.”

    ¿Se pierde energía? ¿No era que la energía ni se crea ni se destruye sino que se transforma?

    Lo siento pero no me aclaro.

    Resta Suma (-2)
  13. Gravatar the_snack dice:

    si si vamos en un coche a una velocidad casi igual a la de la luz y encendemos los faros, a qué velocidad irá esa luz? Relativa con el coche sería la normal, pero velocidad absoluta?

    Resta Suma (0)
  14. Gravatar zzyxx dice:

    conclusión: si vas en coche a la velocidad de la luz, no le eches ráfagas al de delante porque no las va a ver :)

    Resta Suma (3)
  15. Gravatar Remo dice:

    The_Snack: Esa pregunta cae esta semana… :)

    Resta Suma (-3)
  16. Gravatar Javier dice:

    Desde el más absoluto desconocimiento que dio la Física de COU hace más de diez años y la posterior huida a las letras… Unas cuestiones: ¿Estando más allá de ese 1cm (horizonte de sucesos si la Tierra se convirtiera en un agujero negro), un cuerpo no se siente atraído? ¿La fuerza de atracción no es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia? Es decir, ¿no estaríamos por ejemplo a 2 cm girando y luego a modo de espiral bajando a 1.9, 1.8 etc. por ejemplo, hasta llegar al horizonte de sucesos donde ya nos “chuparía” completamente?
    Intuyo que no es así, pero entonces es que no entiendo lo que es un horizonte de sucesos.
    Enhorabuena por el blog!

    Resta Suma (-1)
  17. Gravatar metzer52 dice:

    Es que no es solo que la velocidad de la luz sea constante, es que es la misma en cualquier sistema de fererencia. Esa es una máxima de la teoría de la relatividad, y sin la cual las transformaciones de loretz no funcionarian.
    Por eso si un coche enciende los faros a nuna velocidad de la luz tanto el oservador en le coche como el obsevado parado “ven” la luz a la misma velocidad.

    Otra cosa: cuando se aleja un foton de un planeta , este cambia su energía, y por tanto u frecuecia. Este cambio depende de la distancia recorrida, y por tanto conociendo la frecuencia inicial y final se puede conocer la distancia la que esá el planeta

    Resta Suma (2)
  18. Gravatar Juligan dice:

    Buenos dias,

    Muy buena la explicación, me gusto mucho por lo sencilla, pero me dejo una duda cuando hablas de que la luz pierde energia pasa de Rayos X a ultravioleta y asi sucesivamente hasta las ondas de Radio, por lo que se ve en el gráfico, pero y aqui es mi duda, ¿que ocurre cuando la luz pierde toda la energia?, acaso se detiene de golpe, o se convierte en otra cosa que se sigue desplazando a la velocidad de la luz.
    Muchas Gracias por el blog, es muy entretenido y no es inutil, no veas lo util que es para distraerse un poco y culturizarse.

    Resta Suma (1)
  19. Gravatar mutante_00 dice:

    Alguien puede aclararme si en la famosa ecuacion E=mc2 , c es la velocidad de la luz o es el factor de Loretz. Siempre he visto que es la velocidad de la luz, pero eso no explicaria que la velocidad de la luz no puede superarse, pero si es el factor de Loretz si tendria sentido, pues implicaria una division por 0. Según lo veo: E=m(1/sqr(1-(u2/c2))2 no es tan elegante como la original, pero ¿no es mas clara? u=velocidad de una particula en un sistema inercial, c=velocidad de la luz).
    ¿Estoy relativamente equivocado?

    Resta Suma (-2)
  20. Gravatar Mitu dice:

    Como curiosidad decir que en IBM han reducido su velocidad unas 300 veces
    http://www.datafull.com/noticias/index.php?id=7908

    Resta Suma (-1)
  21. Gravatar AyamiWired dice:

    Pues a mi me surje otra duda entonces, si la luz al escaparse de un campo gravitatorio pierde energía, con lo que baja en el espectro electromagnético; ¿qué pasa en las estrellas?

    Me explico, ¿qué clase de luz (ondas) emiten realmente? Si a nosotros nos llega luz visible, infrarrojos, rayos X y demás, en que forma fueron emitidas realmente?

    ¿Toda onda pierde igual energía? ¿El ángulo de escape importa? ¿Puede que un rayo X que vaya en una trayectoria oblícua con respecto a otro se degrade a infrarrojo, mientras que su compañero solo a luz verdosa?

    Perdonad, pero soy una isla de dudas en un mar de preguntas. Gracias!!!!

    Resta Suma (8)
  22. Gravatar Davidmh dice:

    Recuerdo que Lene Hau había consegudo reducir en un experimento la velocidad de la luz a cinco kilómetros por hora y en otro llegó a detenerla por completo.

    El fundamento de este último era hacer pasar la luz por un material transparente que se volvía opaco al hacerle algo (pude que un campo magnético, aunque creo que no). Así, atrapaba la luz dentro, y al cesar, retornaba a su estado transparente y la luz recobraba su curso.

    Salió en la revista Newton, a ver si la busco.

    Resta Suma (6)
  23. Gravatar AyamiWired dice:

    Pero la luz tiene esa velocidad que todos conocemos en el vacio, por ejemplo en redes cuando buscabamos la velocidad de propagacion de un laser por una fibra, usabamos una aproximacion de 2/3 de la velocidad de la luz.

    Los que estudian óptica conocerán materiales por los que la luz puede circular a velocidades mayores que la conocida velocidad de la luz.

    Como decia un amigo, la velocidad de la luz es constante en el vacío, mientras sea constante.

    Resta Suma (-2)
  24. Gravatar JorgeB dice:

    Muy interesante el artículo y muy bien Explicado.

    Sin embargo hay una pequeña cosa que me gustaría matizar. La velocidad de la luz en el vacío no puede ser superada, con eso estamos todos de acuerdo según la teoría de la relatividad. Sin embargo, y como ya se ha comentado, es posible que la velocidad de la luz disminuya al atravesar distintos medios materiales.

    En dichos medios sí es posible superar la velocidad “disminuida en dicho medio” de la luz. Existe un efecto denominado Efecto Cherenkov según el cual cuando una partícula supera dicha velocidad de la luz en un medio emite radiación electromagnética.

    Para entendernos es algo así como el boom sónico que experimenta un cuerpo al superar la velocidad del sonido sólo que en este caso sería un boom luminoso al superarse la velocidad de la luz.

    Este efecto es utilizado para fenómenos tan importantes como la detección de neutrinos y consiguientes experimentos para determinar si tienen masa así como el cambio de sabor que experimentan los neutrinos solares.

    Pues nada, tan sólo quería comentarlo. En serio que me encanta la página, es increible.

    Resta Suma (4)
  25. Gravatar Susensio dice:

    Lo que dice the_snack me intriga un montón, ya que no tiene ninguna lógica que la luz tenga velocidad constante siempre la mires desde donde la mires y a la velocidad que vayas.

    En todo caso podría ser así teniendo en cuenta un sistema de referencia absoluto…
    Ejemplo: si estás yendo de un sitio a otro del universo, separados a 1 año luz de distancia, y estás por la mitad del camino viajando a c/2. Lanzas un rayo de luz hacia tu destino. Según tu punto de vista, cuando llevaras 3/4 del camino la luz habria llegado a su destino ya que tiene el doble……
    mierda! Una paradoja me ha jodido el ejemplo u.u’
    ¿Cómo puedes viajar a c/2 si la luz no tiene sistema de referecia? :S mi ejemplo no se sustenta :S Qué movidas
    Remo, a ver para cuándo ese post explicando todas estas cosas incomprensiblemente ilógicas

    saludos

    N. de R.: Por favor, Susensio, un poquito de esfuerzo: ke y k son “que”, “hacia” y “hasta” llevan hache, “yendo” es con y griega… No tengo tiempo para corregir todas las faltas que se cuelan en los mensajes, y en el tuyo había más de treinta faltas de ortografía en sólo 8 líneas. Que una cosa es una errata, que todos las tenemos, y otra es un mensaje doloroso de leer. Gracias por tu comprensión.

    Resta Suma (-1)
  26. Gravatar JorgeB dice:

    Por cierto y contestando a Mutante_00 (espero no equivocarme), lo que comentas son dos ecuaciones distintas. En la teoría de la relatividad la expresión E=mc2 relaciona la masa y la energía para un medio en reposo por medio de la velocidad de la luz.

    Si el cuerpo está en movimento con una velocidad v relativa a un observador dicha expresión se modifica resultando la,tb conocida, E=gamma·mc2. Esta expresión desarrollada nos indicaría que un cuerpo en movimiento tiene una energía igual a la energía en reposo más la cinética debida al movimiento. Como bien has indicado es en esta ecuación donde se observa que cuando un objeto aumenta su velocidad acercándose a la de la luz la energía aumenta hacia infinito, siendo imposible alcanzar dicha velocidad.

    Es importante destacar que de la expresión anterior se tendía a asociar la relatividad con el concepto de masa efectiva indicando que la masa de un cuerpo en movimiento cambiaba según gamma·c. Según esto al acercarnos a la velocidad de la luz la masa “se hacia infinita” y con ello bla bla bla.

    Esto no es del todo así, “simplemente” en las ecuaciones aparece un factor gamma multiplicando al caracterizarse el estado de movimiento sin alterarse la masa.

    Resta Suma (1)
  27. Gravatar Zandolf dice:

    Siguiendo con la paradoja que propone Máximo. Si he entendido bien lo que propone es que si mantenemos la fórmulas velocidad_lineal = velocidad_angular * radio podemos obtener una velocidad tan grande como queramos si la distancia (radio) es suficientemente grande.
    Supongo que esa fórmula no será válida en el marco de la relatividad (¿alguien puede confirmarlo y dar la fórmula correspondiente en ese caso?).
    Creo recordar que algo así es lo que pasa en el otro ejemplo que se propone: un coche a velocidad v1 enciende los faros. La velocidad del rayo de luz para alguien en reposo “sería” v1+c > c (!).
    La fórmula v = v1 + v2 que se está aplicando es válida en el marco de la física newtoniana, pero la fórmula es distinta para el caso de velocidades próximas a la luz. La forma de “sumar velocidades” en relatividad es: v=(v1+v2)/(1+(v1*v2)/c^2) (salvo error, que no soy especialista en el tema)
    Sumando de esa forma obtenemos que v

    Resta Suma (0)
  28. Gravatar projectedequimic dice:

    el añil???? Newton currandoselo para que el espectro de la luz visible tenga siete colores y luego nosotros nos lo cargamos jaja

    http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1il#Historia

    vega, un saludo

    Resta Suma (2)
  29. Gravatar µßyw dice:

    Has comentado el cambio en la longitud de onda (o frecuencia) en función del alejamiento a una masa (crece, sube) o acercándose (disminuye, baja). Me recuerda al efecto Doppler ( o Dopler no se si una p o dos, están muy juntas mis neuronas de Dopler y Doble).
    Ahora, por este efecto, se entiende que el universo se expande, por haber un corrimiento al rojo. Otro efecto al rojo lo produce la materia oscura. De otro lado, dentro de un sistema inercial, no podemos conocer la velocidad a la que nos movemos. ¿Cómo estamos tan seguros que el universo es inflacionario?

    Resta Suma (0)
  30. Gravatar Chris dice:

    Apenas hace unos dias leí este articulo, donde dice sobre disminuir la velocidad de la luz, les dejo el enlace http://www.hispamp3.com/noticias/noticia.php?noticia=20070209131600.

    Yo creo que TODO es posible.

    Resta Suma (-2)
  31. Gravatar Adri dice:

    El problema es que son el espacio i el tiempo los que no son constantes. Si uno va dentro de un coche i enciende los faros, verá la velocidad de la luz igual que un observador exterior. Esto se debe a que ha cambiado su percepción del espacio y el tiempo. Espero que Remo lo explique detalladamente i tan bien como nos tiene acostumbrados ;)

    En el libro “El Universo Elegante” de Brian Greene se habla de que en realidad todos vamos a la velocidad de la luz, refiriendose a velocidad al paso del tiempo y a la velocidad con la que recorremos un espacio. Cuanto mas rapido vamos (mas velocidad espacial) mas lento va el tiempo (menos velocidad temporal) y viceversa. Al leer esto me quedé alucinando!

    que vaya bien!

    Resta Suma (5)
  32. Gravatar gax dice:

    si vas en un coche a c y prendes las luces, no las verías, porque viajando a c el tiempo se detendría.
    saludos

    Resta Suma (2)
  33. Gravatar THraSH dice:

    Yo en hispamp3 tb leí un artículo hace un tiempo que decían algo parecido a lo que dice el anterior comentario. Redujeron la velocidad de la luz a 20km/h

    http://www.hispamp3.com/noticias/noticia.php?noticia=20070208083803

    Resta Suma (-3)
  34. Gravatar Davidmh dice:

    Ji, ji. Chris: mira esto: esto.

    Aunque gracias por la fuente. :wink:

    Resta Suma (0)
  35. Gravatar johan dice:

    taquiones?? Enviar mensajes al pasado??

    Quiero saber mas sobre eso!!

    Eso si que es CPI!

    Resta Suma (1)
  36. Gravatar r3D dice:

    A mi lo que me parece curiosa es la radiación de cherenkov :D

    Resta Suma (0)
  37. Gravatar Carlos dice:

    Plas, pls, plas (aplausos). Excelente artículo..

    Resta Suma (-2)
  38. Gravatar Rulas dice:

    Me gustaría comentar algo que siempre he pensado que se malinterpreta cuando se habla de agujeros negros:

    La velocidad de escape se define como la velocidad a la que habría que lanzar una piedra hacia arriba para que nunca más cayera (despreciando rozamientos con el aire, etc.). Se puede hacer, pero en la Tierra habría que:

    a) Quitar todo el aire del planeta.
    b) Lanzar la piedra hacia arriba a algo más de 11 kilómetros por segundo (~40.000 km/h).

    Pienso que para salir de la Tierra no es necesario ir a más de 40.000 Km/h. En todo caso, si lanzamos el objeto que queremos que se escape desde la superficie sin que dicho objeto aporte energía para mantenerse en el aire, pues sí, pero si lo que tenemos es una nave espacial, un cohete, etc., con ir quemando combustible, incluso manteniendo una velocidad constante y mucho menor a la de escape, conseguiríamos llegar al infinito (¡y más allá! ;-) La idea es que teniendo un motor, es posible ir a una velocidad menor a la de escape, ya que lo que hay que superar o igualar es la atracción gravitatoria del objeto celeste para así ir escapando - más rápido o más lento - del mismo. Y tenemos la ventaja de que va decreciendo con la distancia.

    El único comportamiento extraño de un agugero negro tiene lugar cuando nos acercamos al horizonte de sucesos (1 cm en nuestra Tierra recomprimida). Si traspasamos ese umbral, nunca podremos salir.

    Pues lo mismo pasa en el caso del agujero negro. Con superar la aceleración con la que nos está tirando hacia el interior, seríamos capaces de escapar.

    Los problemas que veo para poder escapar son, en todo caso, que no exista motor tal que nos dé el empuje necesario para compensar el brutal tirón gravitatorio, o bien que existiendo ese motor, necesitase tal cantidad de combustible que la fuerza gravitatoria provocada por ese combustible siempre haga que supere el empuje adicional que podría proporcionarnos… También encuentro problemas en la diferencia de aceleración entre un extremo y otro de la nave que haría que se destruyera… ¿Podrían ser superables estos problemas algún día o hay razones físicas que hacen que sea imposible construir una nave así?

    A donde quiero llegar es que veo que el horizonte de sucesos como frontera cuando se dice “antes del horizonte de sucesos te puedes escapar, pero después, imposible” cuando se habla de una nave no es correcto. En todo caso, el límite para escapar o no, nos lo dará la capacidad de los motores de la nave y su masa y no el radio del horizonte de sucesos.

    Con la tecnología actual, la distancia de seguridad si nos aventuraramos cerca de algún agujero negro sería bastaaaante mayor que el radio del horizonte de sucesos.

    Saludos y enhorabuena por el blog, es muy adictivo :-)

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  39. Gravatar hendrix dice:

    Segun la teoría de la relatividad nada puede alcanzar la velocidad de la luz, ya que la masa aumenta con la velocidad, y por tanto la energía necesaria para mover ese objeto, que tiende a infinito a medida que nos acercamos a la velocidad de la luz.

    No obstante supongamos que podemos ir a casi la velocidad de la luz con el coche. Mediriamos exactamente igual la velocidad de la luz que sale de nuestros faros o de un objeto en reposo (osea, c), ya que a velocidades cercanas a la luz el tiempo transcurre mas despacio (relojes, ritmos biologicos, etc).

    Saludos.

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  40. Gravatar Nevermind_v1.0 dice:

    Remo, ¿hay alguna cosa que se escape a tu conocimiento?? ¡Tu sabes de todo!

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  41. Gravatar KZ dice:

    Buff como cuesta explicar esto de la velocidad de la luz así como así.

    Os recomiendo el libro de George Gamow “Mr Tompkins in Paperback donde el protagonista sueña con un mundo en el que la velocidad de la luz es 50km/h y, a partir de ahí, puedes ver las conseqüencias de la teoria de la relatividad especial a gran escala.

    Ah y si no recuerdo mal de la classe de óptica (a parte de que es lógico) es possible crear la ilusión de superar los 3×10^9m/s de la velocidad de la luz. En un tren de ondas con interferéncia constructiva se puede conseguir que la onda resultante tenga una velocidad superior a c.

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  42. Gravatar HeLL dice:

    Gracias por responder a esta pregunta.
    Desde que tenía 14 o 15 años he estado buscando la explicación preguntandole a profesores y “expertos” y, o bien no sabían qué responder, o bien no era lo suficientemente listo como para entenderlo.

    Ahora, no solo lo entiendo si no que por fín he encontrado una respuesta que me convence.

    Gracias! :)

    Nota: no soy Eduardo. :)

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  43. Gravatar RaR dice:

    OLE! la verdad es que la explicación es buenísima mil gracias! justo ayer hablaba con un amigo de eso mismo y le comenté que podíamos escribir esa pregunta en el consultorio y hoy entro para hacerla y lo veo resuelto!!!! Eres increible!

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  44. Gravatar Adama dice:

    Nevermind_v1.0, no sabe de fútbol, sino haría la quiniela se forraría y no tendría que trabajar tanto. xD Aunque con lo que le gustan estas cosillas… ;-)

    Apasionante artículo Remo, me ha encantado. Hoy incluso no tengo dudas. :D
    Y muy buenas también las aportaciones de algunos comentarios.

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  45. Gravatar super dice:

    Gax tiene razón, viajando a c el tiempo se detendría y además segun las ecuaciones de Lorentz tu longitud se haría 0.asique básicamente cuando alcances la velocidad de la luz desaparecerás del tiempo y el espacio.

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  46. Gravatar nuke baco dice:

    ser nombrado en una entrada de Remo es mas de lo que podia pedir, gracias! :D
    por cierto ese asteroide tiene un trasero muy parecido al mio

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  47. Gravatar javibus dice:

    Buenas,

    Lo de la paradoja del coche y los faros creo que es más o menos así:

    El tiempo, que todos vemos como absoluto es relativo y la velocidad de la luz absoluta. ¿Qué significa esto? Pues que la luz va siempre a la misma velocidad sin importar qué punto de referencia se tome.

    Nos vamos a la paradoja del coche. Imaginemos que un coche va a c/2 y enciende las luces. Una persona que estuviese “quieta” vería la luz moverse a unos 300.000kms/s. El que va en el coche va a una velocidad de unos 150.000kms/s tomando como referencia a la persona que está fuera y en la misma dirección y sentido que la luz. Esto, aplicando la lógica inmediata nos diría que para el conductor la luz que sale de sus faros va a 150.000kms/s (con un dibujo se entendería mejor lo que quiero decir) pero no es así; él también la vería pasar a 300.000/kms/s. ¿Cómo se puede explicar esto? Simplemente el que varía es el tiempo.

    Para el que va en coche la velocidad de la luz es igual que para el que está fuera del mismo pero el tiempo no va al mismo ritmo (por eso el tiempo no es absoluto sino relativo). Pongamos que se accionan dos cronómetros al mismo tiempo. Uno de ellos está dentro del coche que va a c/2 y otro lo tiene una persona que está fuera del mismo. Después de justo un minuto el que va en el coche hace una señal y ambas personas detienen sus cronómetros. Pues lo sorprendente es que el del conductor efectivamente indicaría un minuto ya que él quiso pararlo al