¿Por qué la luz viaja tan rápido?

Answer 1

Es una especie de al revés. Todo en el universo quiere viajar a la velocidad de la luz, pero la mayoría de ellos se ralentizan por razones que se explican a continuación.

Cualquier cosa que no sea luz interactúa con un campo llamado el campo de higgs. Esta interacción con el campo de higgs “ralentiza” cualquier cosa que tenga masa en reposo debido a algo que se llama intercambio de hipercarga débil. De hecho, es exactamente este fenómeno, denominado mecanismo de Higgs, el que da a todo lo que tiene masa su masa.

La luz no interactúa con el campo de higgs como lo hacen otras partículas con masa y, por lo tanto, no se “ralentiza” y es libre de viajar a 299792458 m / s.

PD: contrariamente a la creencia popular, el bosón de higgs no da masa a las partículas. Es solo una excitación en el campo de higgs. Es el mecanismo de higgs que da masa a las partículas.

Edición: mi primera respuesta para recibir más de 100 upvotes! Gracias a todos

Edición 2: parece haber mucha inquietud sobre qué es exactamente el mecanismo de Higgs. Aquí le doy el enlace a un excelente video del canal PBS SpaceTime que explica este mecanismo. Ve a ver este video!

Answer 2

Todo, tú, yo y tu perro (incluso en reposo) en realidad viajan a la velocidad de la luz. Sin embargo, como tú, yo y tu perro tenemos masa (a diferencia de la luz), pasamos la mayor parte de nuestro movimiento (existencia) a través del tiempo, en lugar del espacio. (piense en el tiempo como un océano, reduciendo la velocidad de un transatlántico o de cualquier embarcación) (mientras la luz se desliza libremente a través de la superficie) SOLO la luz viaja a través del espacio tridimensional y NUNCA viaja a través de la dimensión 4 (tiempo). Por eso es rápido. Pasa toda su existencia en el espacio. Cuanto más rápido te muevas a través del espacio, menos te moverás a través del tiempo.

Answer 3

Tu pregunta es bastante subjetiva. Lo que para una persona podría ser “tan rápido” bien podría ser “muy lento” para otra. Después de todo, la luz tarda más de 13 mil millones de años en viajar desde las galaxias más lejanas hacia nosotros. Ese es un tiempo muy largo para los estándares humanos.

Una pregunta más detallada sería: ¿cómo sabe la luz qué tan rápido ir? El movimiento con respecto al espacio vacío no está definido, para la luz o para cualquier otra cosa. Todo movimiento es relativo, entre dos objetos o entre la luz y cualquier objeto. Hay tres velocidades definidas en la Relatividad Especial. En dos de esos la velocidad de la luz es infinita; en el tercero, la velocidad de la luz es la familiar c = 299,792,458 metros por segundo con respecto a cualquier objeto en cualquier momento en cualquier lugar del Universo.

Cómo funciona este mecanismo y por qué c debería tener el valor que tiene, nadie lo entiende realmente.

Answer 4

La velocidad de la luz se debe a la fuente donde se generan los fotones. Cuando un electrón se excita al ganar más energía, se eleva a un nivel más alto desde su nivel natural, pero luego pierde esa energía cuando se produce una chispa (rayo) entre el electrón y el núcleo. Esa energía da a luz a un fotón. Esto sucede tantas veces por segundo, se producen billones de billones de fotones por segundo. Los electrones son nubes cargadas negativamente que cuelgan sobre el núcleo y pierden energía cuando caen de un nivel superior a su nivel natural. Los electrones son paquetes de energía. Los fotones también son paquetes de energía. Si consideramos los electrones como partículas, entonces podemos llamar fotones también partículas. La frecuencia indica la cantidad de veces que los electrones caen por segundo desde un nivel superior al nivel natural. Cada otoño da a luz a un fotón. Se producen billones y billones de fotones por segundo. Cada fotón está empujando el que está en el frente. Esto le da un tremendo impulso a cada fotón. Podemos decir que el rayo de luz es un tren de fotones muy rápido (igual a la frecuencia de luz por segundo). Un fotón es un paquete de energía. En el espacio, no pierde su energía de acuerdo con el gran genio Isaac Newton y sigue viajando todo el tiempo. Cuando golpea algún objeto, pierde su energía y se absorbe. La velocidad de la luz (fotones) se debe al proceso “qué tan rápido se producen en el átomo”. La luz es realmente un tren de fotones (partículas) en movimiento muy rápido, cada uno de los cuales empuja el que está en la parte delantera. Hay trillones y trillones de ellos viajando por segundo. Es por eso que viajan a 300,000,000 metros / segundo. Se comporta como una onda debido a la forma en que se producen en los átomos. Los átomos son redondos. Actúa como una onda debido a cómo se producen en los átomos. Una ola de luz no puede viajar en el espacio sin ningún medio. Viaja a través del espacio porque es un tren de partículas (fotones). Como un solo fotón, puede tener una pequeña cantidad de energía. Cuando trillones y trillones de fotones viajan juntos, tienen mucha energía. No es de extrañar por qué son los más rápidos.

Answer 5

¿Tan rapido? En las unidades de medida preferidas por los físicos teóricos, la velocidad de la luz es exactamente 1. ¿Es 1 “rápido”? Es solo una unidad de velocidad.

Así que creo que una pregunta mejor es por qué nuestra experiencia diaria se limita a entornos en los que las velocidades típicas son quizás una millonésima parte de la velocidad de la luz o menos.

Respondería a esta pregunta señalando que los humanos somos realmente niños de entornos de muy baja energía, casi el vacío, de hecho. Considera esto: si te transportara con un transportador de Star Trek a la superficie del Sol, no lo sabrías … tu cuerpo dejaría de existir mucho antes de que cualquier sensación tuviera tiempo de llegar a tu cerebro. Pero si se encontrara en el duro vacío del espacio exterior, no solo permanecerá consciente sino funcional durante varios segundos largos (quizás el tiempo suficiente para impulsarse hacia una esclusa de aire y activar el mecanismo de cierre de emergencia, como en esa famosa escena en la película 2001). Por lo tanto, nuestros cuerpos son casi compatibles con el vacío duro … y son totalmente incompatibles con los entornos de alta energía, incluso si esos entornos aún están muy lejos de ser relativistas.

Pero si hubiéramos sido hechos de algo diferente, por ejemplo, una materia exótica que vive en una estrella de neutrones, no se preguntaría por qué la luz viaja tan rápido: la velocidad de la luz sería comparable a otras velocidades en su experiencia diaria.

Answer 6

Ligero !! Amigo, no es justo … ¿Por qué viajas tan rápido? 🙁

OK, tengamos una comparación entre USTED y su amigo “Light”
1. Usted pesa alrededor de 70 kg, pero su amigo es “MASSLESS”. Eres muy gordo comparado con la luz. Realmente, realmente gordo …
2. “Viajar lento / rápido” es totalmente un concepto relativista. Entonces, de acuerdo con nuestro marco de referencia, la velocidad de la luz es muy rápida en comparación con nosotros. Recuerde, está en vacío, en otros materiales naturales, la velocidad de la luz se vuelve lenta dependiendo de la permitividad y la permeabilidad de ese material.
3. Acabo de mencionar la frase “marco de referencia” en el punto 2, pero creo que … ¡podemos viajar más rápido que la luz en otro “marco de referencia” diferente …! 😀

Answer 7

No hay nada rápido ni lento en la velocidad de la luz. Es una constante fundamental del universo físico y la constante c aparece en un rango de fenómenos mucho más amplio que la propagación de ondas EM.

Se vuelve aún más complicado cuando se considera la relatividad. Cuando una partícula de masa en reposo m comienza a viajar más rápido y más rápido, su masa comienza a aumentar y alcanza el infinito si fuera capaz de alcanzar la velocidad de la luz que requiere una cantidad infinita de energía. Claramente, hay un significado más profundo para c que la rapidez con que viaja una onda EM. Representa una barrera muy fundamental en cómo se comportan las partículas con masa.

Otra propiedad fascinante derivada de la relatividad es que a medida que un observador viaja cada vez más rápido, el tamaño del universo observado se reduce hasta que a la velocidad de la luz, un fotón, en cierto sentido, está presente en todas partes. El espacio se reduce a cero.

Así que claramente la velocidad de la luz representa una propiedad muy fundamental del Universo.

Answer 8

La luz viaja en el factor de conversión espacio-tiempo de E3J (espacio Minkowski). Esta es también la energía donde un termión o vibrador térmico comenzaría a producir partículas.

Un poco ‘más frío’, proporciona una velocidad menor donde las partículas de múltiples partes comenzarían a formarse.

A más bajo, empiezas a llegar a las energías de ionización. Esto significa que las vibraciones temáticas ordinarias romperían muchas moléculas.

Un poco más bajo aún, y la mayoría de las moléculas son estables, y parte de la materia comienza a condensarse en sólidos.

A velocidades térmicas (como 400 m / s), las cosas se han ralentizado lo suficientemente lento para la vida. Pero la vida no se mueve a esta velocidad. Más bien, simplemente significa que la materia es bastante para apoyar lo que necesita la vida.

La vida se mueve a velocidades como 1 m / s. En realidad, el dictado principal aquí es la gravedad, pero la materia ordinaria, la energía que se quema a la velocidad de calorías por hora, realmente se acumula a velocidades de alrededor de 1-100 pies / s.

Así que nos movemos muy lentamente en relación con la vida, porque no estamos hirviendo, o desgarramos los mecanismos.

Answer 9

Traté de entender que desde que era niño, especialmente por qué esta velocidad, y recientemente encontré la respuesta que, bueno, me ilumina 🙂 Porque, de hecho, todo en el Universo, la materia o la luz, viaja con la misma velocidad. “velocidad de la luz”. Así que viajará a través del espacio-tiempo con la misma velocidad que la bala de 9 mm, ISS en órbita, sonda Voyager o luz del sol.

Pero antes de que digas “mierda”, la palabra clave es espacio- tiempo y tiempo. Es una parte de lo que es más difícil de imaginar correctamente. Así que ahora, sentado en una silla en una habitación que está unida a la Tierra, te mueves muy lentamente a través del espacio 3D, pero increíblemente rápido a través del tiempo – envejeciendo con, digamos, 99,99999999 …% de la velocidad de la luz. Y, al mismo tiempo, algunos protones, dentro de un acelerador grande, se mueven a través del espacio 3D muy rápido con casi la velocidad de la luz, pero también … Casi no se mueven a través del tiempo. No envejeciendo tan rápido como usted, puede pasar 5 horas para usted y para este protón rápido que será como un abrir y cerrar de ojos.

Ambas velocidades , la velocidad de envejecer y la velocidad de moverse de un lugar a otro se están sumando . Y la suma es siempre igual c : velocidad de la luz, 299 792 458 m / s

Entonces, ¿por qué este número, por qué la luz viaja tan rápido (o solo tan rápido)? Porque esto es, simplemente hablando, la velocidad de todo nuestro Universo viajando a través del espacio y el tiempo. Y, como partes de este Universo, luz, tú, yo y todo lo demás se mueve con la misma velocidad, solo difieren en la “dirección” 🙂 Nos movemos principalmente a través del tiempo, las cosas pequeñas y súper rápidas se mueven principalmente a través del espacio, y la luz se mueve solo a través del espacio (no siento tiempo). Por eso es lo más rápido en nuestro Universo.

Por supuesto, no soy un físico profesional, así que no tome mi palabra por sentado. Aquí está mi fuente que me ayudó a llegar a esa conclusión:

¡Feliz pensamiento!

Answer 10

Felicitaciones a quien haya hecho esta pregunta. La respuesta apropiada será: No hay respuesta a esta pregunta hasta ahora y probablemente nunca la habrá. Esta es una pregunta antes de que los Quoras, las respuestas de Yahoo, los chicos de Ask tengan que hacer una reverencia.

Ahora, si ha revisado todas las respuestas, habrá notado que todos han compartido sus conocimientos sobre la luz. Pero nadie ha arrojado luz sobre la pregunta exacta todavía: ¿por qué tan rápido? Sabemos la velocidad (unos 3 sangrientos, … número). Conocemos la naturaleza dual, la forma electromagnética y lo que no. Pero ni su naturaleza de onda ni su naturaleza de partículas (fotones) explican por qué la luz es tan rápida. Puede rastrear a través de los foros de física todo lo que desee, pero no obtendrá ninguna respuesta satisfactoria.

Así que la luz es rápida. La entidad más rápida que cualquier otra cosa que exista como entidad. Y eso es. Una entidad que tiene impulso pero no masa. Por más irónico que parezca, abre un mundo eterno de debate y confusión y los perdidos en esta mecánica del tiempo y el espacio se pierden para siempre.

Answer 11

La luz viaja muy rápido porque no tiene masa . Las partículas que componen la radiación electromagnética se llaman fotones. Cada fotón tiene un paquete o cantidad de energía que depende de la frecuencia de la radiación. El fotón también tiene algo de impulso , pero su masa es cero . La luz es una radiación electromagnética dentro de un cierto rango de frecuencias. Las frecuencias van desde ondas de radio de baja energía a través de microondas, rayos infrarrojos, visible, ultravioleta y rayos X hasta radiación gamma de alta energía.

De acuerdo con la Teoría General de la Relatividad, cualquier cosa con masa cero debe viajar a través del espacio precisamente a la velocidad constante fundamental de [math] c [/ math] que conocemos como ” la velocidad de la luz (en el vacío) “. Podría ser mejor llamarlo la constante fundamental del espacio-tiempo como aparece en muchos fenómenos que no están directamente relacionados con la luz o incluso la radiación electromagnética.

La constante [math] c [/ math] nos parece ” muy rápida ” porque, como toda materia con masa, tenemos una inercia que resiste cualquier intento de cambiar nuestra velocidad. La energía requerida para cambiar nuestra velocidad y momento también aumenta cuando nos acercamos a [math] c [/ math] para que ningún objeto con masa pueda alcanzar esa velocidad. Por lo tanto, [math] c [/ math] es un límite de velocidad universal efectivo para el movimiento a través del espacio.

Answer 12

No parece tan rápido en este video:

Todo es relativo, incluida la velocidad de la luz. ¿La luz viaja rápidamente a escala humana, pero a la escala de la galaxia? 100,000 años para superarlo. ¿El universo? 10s de billones de años. Tal vez nuestra escala es realmente muy pequeña.

Answer 13

Por la misma razón que las ondas de agua viajan a 3 metros / seg y las ondas de sonido viajan a 343 metros / seg. Del mismo modo que el agua y el aire tienen propiedades que determinan la velocidad de las ondas, el espacio tiene propiedades que determinan la velocidad de las ondas de campo. Verá, en la teoría cuántica de campos, todo está formado por campos que obedecen a las ecuaciones de campo, y todas estas ecuaciones tienen una constante llamada c que determina la velocidad a la que se propagan las ondas de campo (a menos que haya un término de masa en las ecuaciones para frenarlas) . Y eso incluye la luz, que es una onda en el campo electromagnético.

Si desea saber más sobre QFT y cómo resuelve las paradojas y los misterios de la Mecánica Cuántica y la Relatividad, lea el Capítulo 10 de mi libro aquí, o mi artículo reciente “Una tragedia física” aquí.

Answer 14

Nuestra impresión subjetiva de la velocidad de la luz depende de nuestros cerebros y de nuestros tamaños relativos.

Los cerebros de los humanos (y esto también depende de la edad) tienen una sensación subjetiva muy diferente de lo rápido que pasa el tiempo, en comparación con los animales con tiempos de procesamiento y respuesta más rápidos o más lentos (por ejemplo, las moscas y perezosos). Pero claramente no todos están tan impresionados por un segundo, como lo estamos todos por un segundo de luz, porque c es la velocidad de la causalidad, y en ese mero segundo hay una cantidad enorme de procesos electromagnéticos causales complejos que van y vienen (todos viajan a la misma velocidad de la luz) dentro de nuestros cerebros ridículamente complejos, que damos totalmente por sentado.

Este enorme tipo de bola de billar de colisión causal de las fuerzas de la velocidad de la luz dentro de nuestros cerebros, cada vez que percibimos algo, en realidad cubre una distancia enorme. Solo somos conscientes del nivel más alto de procesamiento de la percepción de nuestro entorno.

Pero incluso con estos cerebros causalmente complejos que tenemos, todavía pensamos que la luz realmente viaja muy lentamente, una vez que nos damos cuenta de lo increíblemente pequeños que somos. Solo tiene que alejarse y pensar cuánto tiempo pasa antes de que la luz de las estrellas de nuestra propia galaxia local de 120,000 años luz de ancho alcance nuestros diminutos ojos.

Teniendo esto en cuenta, imagina acercarte aún más, a todas esas otras galaxias circundantes …

Slooooooooooow …

Answer 15

Esta pregunta me da la oportunidad de explicar mi propia hipótesis, aunque no es muy diferente de la opinión general de que la masa ralentiza las partículas.

En realidad, la velocidad por defecto es la velocidad de la luz. Las partículas son fundamentalmente campos que se propagan como ondas y vienen en unidades fijas también con niveles de energía fijos en reposo o para la luz, para una longitud de onda específica. Mi versión dice que el campo de fotones y los campos de partículas masivas pueden considerarse fundamentalmente el mismo campo. Lo que marca la diferencia entre las partículas es una propagación especial de los vectores de campo locales debido a algún desequilibrio de carga. El desequilibrio de la carga en el campo se puede ver clásicamente cuando los fotones aparecen como ondas EM sin carga, mientras que el electrón, por ejemplo, tiene una carga neta negativa. En este caso, el desequilibrio hace que las ondas que representan la partícula se propaguen de manera diferente, por lo que la onda frontal avanzará más lentamente que c, lo que crea la posibilidad de un marco de descanso. Se puede hacer una analogía en el mundo clásico. Una esfera puede considerarse en reposo cuando el centro de masa está en reposo. Cuando está girando, tiene energía no nula en reposo, y esto es lo que es la masa. Se puede hacer una analogía más avanzada utilizando haces de luz OAM que también avanzan por debajo de c, como si tuvieran masa. Las partículas masivas son algo similar. No he podido determinar qué sucede exactamente. Tal vez si estudio más detalles sobre la física actual, la explicación ya podría estar allí de manera similar a lo que he descrito. Mi idea es que hay algunos procesos internos dentro de la estructura de campos de partículas masivas donde las cosas suceden a la misma velocidad c, pero la velocidad del frente de onda se reduce. Creo que las ondas de interferencia son responsables de eso. Cuando la luz pasa a través de un material transparente, la velocidad de la onda frontal se reduce debido a la interferencia, pero las ondas base aún se propagan en c. Otro ejemplo puede ser la razón por la cual la velocidad de grupo, la velocidad de fase y la velocidad de la señal pueden diferir.

Answer 16

La luz viaja a la misma velocidad a donde va. No tiene masa y, por lo tanto, no tiene nada para ralentizarla o, de hecho, tendría masa.

Sin embargo, lo que sucede en el vacío es que hay menos átomos que pueden ser absorbidos o desviados. Los números que he visto sugieren alrededor de [math] 23 átomos / cm ^ 3 [/ math] en el espacio profundo, lejos de las galaxias, mientras que la densidad media de la atmósfera aquí en la Tierra es asombrosa.

Así que recuerda los días de una máquina de pinball.

En este caso, cada parachoques, pared, algo así es un átomo que la luz encuentra. Cuantos más elementos haya que golpear, más probable es que la luz se retrase. A diferencia de un pinball, sin embargo, la luz no acelera ni desacelera, simplemente va a la misma velocidad a pesar de todo.

Answer 17

Se considera que la luz es la única “partícula” que no tiene absolutamente ninguna masa.

Si se considera la relatividad en lugar de la física clásica, se encuentra una relación asintótica con la masa y velocidad inerciales (relativistas) (puede consultar el trabajo de Einstein y Lorentz si desea obtener más información o pruebas).

Cuando una fuerza se aplica continuamente a cualquier partícula, su masa inercial va hasta el infinito a medida que su velocidad se acerca a la velocidad de la luz.

La luz circunnavega esto al no tener masa.

Ahora, por qué la velocidad de la luz es lo que es, simplemente no lo sabemos. Sin embargo, es una velocidad probada experimentalmente.

Para más intuición:

Según la relatividad, a la velocidad de la luz no hay efectos del tiempo. Debido a la dilatación del tiempo, la partícula que se mueve a esta velocidad experimenta un cambio de 0 en el tiempo entre eventos y, en su marco de referencia, está en todas partes a la vez. Para el observador, la partícula se mueve en C, pero para la partícula el universo entero es estático. Sin embargo, debido a la dilatación de la longitud, la partícula también experimenta el universo como un punto único, infinitesimalmente pequeño. Así es como la partícula puede estar en todas partes a la vez.

Answer 18

No es que la luz viaje rápido, es que nosotros, debido a la forma en que estamos construidos, necesariamente debemos ser miles de millones de veces más lentos que la luz.

La luz es fotones, el portador de la fuerza electromagnética. Y las interacciones electromagnéticas median todas las interacciones entre los átomos que forman nuestro cuerpo y todo lo que sabemos. Somos máquinas de miles de millones de átomos, que tienen que moverse, cambiar de estado, formar y romper enlaces químicos, y así sucesivamente, y los electrones que fluyen a través de nuestros sistemas nerviosos. Y cada una de estas interacciones está mediada por la fuerza electromagnética, lo que significa que es transportada por fotones. Pero se necesitan tantos billones de interacciones atómicas para producir los movimientos más pequeños que, por fuerza, son mucho más lentos que la luz. La luz nos parece rápida porque es el pulso de toda la materia lo que nos hace.

Answer 19

La luz viaja muy rápido porque todo lo demás viaja mucho más lento. La teoría de la relatividad nos enseña que el universo ha establecido una velocidad máxima en el tejido del espacio por vez. No hay una manera de exprimir una velocidad más alta para mover partículas fuera de este espacio-tiempo y luego este máximo. En este universo, algunas partículas pueden tener esta velocidad máxima, necesitan estar sin masa. Por experimento, se encontró que esta velocidad máxima era de 299792458 metros / segundo.

Answer 20

Si va a ultrawavetheory.org y descarga el libro, encontrará que todas las partículas tienen componentes que viajan a la velocidad de la luz. Los fotones son en realidad electrones pareados o múltiplos de electrones que se emparejan para anular su giro y despegan en una dirección lineal. Es la razón por la cual la masa se convierte en energía al instante y sin necesidad de aceleración. En realidad, todo es lo mismo pero en un estado de movimiento diferente. Casi todas las cosas extrañas que aparecen en la teoría cuántica pueden explicarse fácilmente por esta característica de la materia que se convierte en energía por conversión de movimiento.