Viaje en el tiempo: si un objeto se mueve cerca de la velocidad de la luz, se supone que experimenta cambios de tiempo y de masa debido a la relatividad. ¿Los fotones y otros objetos que se mueven en C experimentan estas variaciones?

Answer 1

No. Una de las propiedades más importantes de una partícula con masa, como un electrón, es que solo puede moverse * cerca * de la velocidad de la luz, no a ella. Pero los fotones casi siempre se mueven * a * la velocidad de la luz. La razón de esto es que un fotón es una perturbación en el campo electromagnético: la electricidad y el magnetismo interactúan para impulsarlo hacia adelante. Cuando un fotón alcanza un punto en el espacio, “perturba” el campo eléctrico allí, que a su vez “perturba” el campo magnético cercano, que a su vez “perturba” el campo eléctrico un poco más lejos … Y así sucesivamente. Estas perturbaciones se impulsan unas a otras hacia adelante a la velocidad de la luz.

Sin embargo, los fotones no siempre se mueven exactamente a la velocidad de la luz: pueden ser reducidos por cosas como el aire y el agua. ¿Estos cambios en la velocidad dan como resultado otros cambios para el fotón? Como resultado, no. La energía de un fotón depende solo de su frecuencia (la velocidad con la que vibra) y su frecuencia sigue siendo la misma, sin importar a dónde o qué tan rápido viaje. Cuando una partícula con masa aumenta su velocidad, gana un poco de energía extra al ganar una pequeña masa extra; No vemos nada como esto con un fotón.

Answer 2

Todo lo que se mueva a la velocidad de la luz, los fotones y los gravitones (si existen) tiene un tipo diferente de trayectoria a través del espacio-tiempo (similar a la luz) y la noción de “experiencia” no se aplica. No tienen masa y el concepto de tiempo no está definido (la explicación relativista de esto está más allá del alcance de la pregunta).

Todas las partículas u objetos con masa, es decir, que se mueven menos que la velocidad de la luz para cualquier observador, todos experimentan el tiempo y la masa exactamente de la misma manera, independientemente de su movimiento.

Si bien masa y energía son conceptos sinónimos, elegimos mantener la palabra “masa” para que signifique su contenido de energía en su marco de reposo, por lo que el movimiento no tiene efecto en la masa, por convención. Esta práctica elimina un gran lío de nuestras ecuaciones.

El tiempo registrado entre dos eventos por un observador no es, en general, igual al tiempo entre los mismos dos eventos registrado por otro observador. Creo que esto es lo que quieres decir con variaciones en el tiempo por movimiento relativo. Solo para enfatizar, todos los relojes idénticos funcionan a la misma velocidad sin importar el movimiento o la ubicación.

Answer 3

No. Lo tiene al revés: un objeto que se mueve a velocidades relativistas no experimenta cambios de tiempo y de masa. En su lugar, observan todos los otros cuadros experimentando estos efectos. Pero la experiencia no es diferente de lo que nunca lo hicieron.

Pero para hacer un punto fino, ningún objeto puede moverse a la velocidad de la luz. No, en serio, lo digo en serio: ningún objeto puede moverse a la velocidad de la luz. No es solo una cuestión de extrapolar el 99.999999999% en una pequeña cantidad. Los fotones, literalmente, no tienen un marco de referencia. No hay marco en el que un fotón está en reposo.

Pero dejando eso de lado, ¿qué significa viajar ‘a’ la velocidad de la luz? ¿Qué significa viajar a la velocidad de la luz?

Puedes intentar correr un rayo de luz o ver a alguien más hacer la carrera.

Para la persona en la carrera, hay un problema: el haz de luz siempre se mide para moverse en c. Digamos que justo cuando un fotón cruza la línea de inicio, el corredor salta a un cuadro que se mueve en la misma dirección en .5c con respecto a la línea de inicio y final de la pista de carreras. A partir de este nuevo cuadro, el fotón sigue moviéndose en c! La pregunta no es si el corredor puede seguir el ritmo del fotón, ni siquiera puede aumentar su velocidad hasta el punto en que pueda mantener la distancia entre él y la ampliación del fotón a menos del 0.01% de un segundo luz por segundo; la verdadera pregunta es si puede mantener la brecha aumentando a menos de 0.99% de luz segundos por segundo. No. La brecha entre él y el fotón siempre se amplía a 1 c segundos luz por segundo. Entonces, ¿cómo puede esperar llegar al ‘marco’ del fotón?

Así que no importa qué tan rápido vaya el corredor, no importa cuánto reduzca su tiempo de viaje entre la línea de inicio y final, la luz siempre cruza primero la línea de meta.

Ahora, para el observador que observa la carrera desde un lado (en el marco de la pista), la luz siempre debe ganar también, todos los observadores tienen que estar de acuerdo con esto. Por lo tanto, si la distancia entre las líneas de inicio y finalización es de 1 minuto luz, siempre tomará 1 minuto para terminar la carrera. Así que el corredor debe tomar más de un minuto, porque la luz siempre gana. Entonces, desde la perspectiva de la persona que está al margen, el corredor casi puede entrar en el marco del fotón, pero no del todo.

Leer más aquí:

¡C como el límite de velocidad universal, la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud explicados, de una vez por todas! por TR Livesey en Mensajes

Answer 4

Sí, los fotones experimentan cambios de tiempo y de masa. De hecho, todo (incluso los seres vivos) experimenta ese tipo de cambios. Pero como nuestra velocidad es mucho menor que la velocidad de la luz, estos cambios son insignificantes.

Por ejemplo, mientras camina hacia su refrigerador para tomar un refrigerio, observará que su refrigerador está 1.09 × 10 ^ -17 veces más cerca y más delgado de lo que lo haría mientras descansa con él. También observarás que experimenta el tiempo más lentamente que tú. Cada uno de sus segundos será de 1.09 × 10 ^ -17 segundos más que el tuyo. Pero tu refrigerador medirá que estas transformaciones te están sucediendo.
Además, para una partícula que viaja hacia la Tierra con una velocidad igual al 99,99999999999991% de la velocidad de la luz, la Tierra entera parecería tener solo 70 metros de profundidad.

En cuanto a un fotón, la dilatación del tiempo es tan enorme que el tiempo para que nos alcancen desde un quásar es miles de millones de años según nosotros, pero literalmente no hay tiempo para ellos. Por eso se dice que los fotones no envejecen. Es porque literalmente no tienen tiempo para envejecer. Además, la distancia recorrida por los fotones durante este período es de miles de millones de años luz para nosotros, pero para ellos no es nada. Entonces, según un fotón, el tamaño del universo es cero. Según ellos, el tiempo y la duración no importan. Es como que siempre están en todas partes. Para nosotros la masa del fotón es cero, pero para ellos es infinita.

Answer 5

La razón por la que vemos que la luz se mueve es porque no nos estamos moviendo y, por lo tanto, podemos ver cómo el objeto se desplaza a lo largo del tiempo en c, los objetos que se mueven en c no cruzan ninguna distancia porque, desde el punto de vista de los fotones, no han transcurrido ningún tiempo y ya están hechos. en sus destinos. Este efecto se llama dilatación del tiempo.

Answer 6

Sí sucederá, cuando te muevas a la velocidad de la luz, habrá un cambio en el tiempo y la masa de partículas. Pero las partículas que sabemos que son electrones, senos, leptones, mesones y bariones, solo se mueven cerca de la velocidad de la luz y no a la velocidad de la luz y, por lo tanto, no hay cambios en su masa, tiempo o longitud a medida que viajan. Pero cuando una partícula se mueve a la velocidad de la luz, entonces seguramente habrá un cambio en su masa, el tiempo que viaja, la longitud a la que viaja.

Answer 7

Sí. Los objetos que se mueven en ‘c’ experimentan SIN TIEMPO

Estos objetos no tienen masa de reposo (por lo que pueden viajar con ‘c’ en primer lugar). Pero ciertamente tienen Energía (hv para fotones, h = const. De Planck, v = nu = frecuencia) que les da Momentum (p = E / c).