¿Cuál es la prueba científica de que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz?

Answer 1

El hecho de que hasta ahora nada haya viajado más rápido que la luz no significa que nada en el universo pueda viajar más rápido que la luz.

Usted tiene razón, y no hay una teoría científica que diga que absolutamente nada viaja más rápido que la velocidad de la luz.

La regla de causalidad es que no puede enviar un mensaje más rápido que la velocidad de la luz.

Si pudiera, entonces el método podría, en principio, ser usado para violar la causalidad … lo que establecería paradojas irresolubles. Actualmente no tenemos pruebas sólidas de que ocurran violaciones de causalidad. La causalidad está, de hecho, muy bien establecida.

El tiempo para incluir violaciones de causalidad en nuestra física aceptada es cuando se verifica que pueden ocurrir. Hasta entonces es una especulación.

Lo que dicen las mejores teorías actuales es que la velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos los observadores inerciales.

Una de las consecuencias de esto es que no se puede acelerar ninguna masa desde el reposo, en un marco inercial, a la velocidad de la luz con respecto al lugar en el que estaba en reposo. Si se sigue, la misma masa no puede ir más rápido que la luz. -velocidad.

Esto se llama “relatividad especial”.

Esto no quiere decir que las masas no puedan comenzar con FTL … tales objetos no podrían reducir la velocidad de la luz.

Hay una rama de la física teórica que estudia las consecuencias de esto para ver si tales objetos pueden ser detectados. Busque el tachyon.

También vea la sección de Preguntas Frecuentes: Relatividad y Viajes FTL … que detalla en detalle las consecuencias de los viajes FTL en la relatividad especial. tldr: paradoja del abuelo.

Nota: también es posible que la relatividad especial sea incorrecta … hay buenas razones para sospechar que, si es incorrecta, no está tan equivocada como todo eso.

Bases experimentales de la relatividad especial

Es un poco como que la forma de la Tierra no es exactamente un esferoide oblato … pero no está tan lejos de esa forma que posiblemente podría ser un cubo. De manera similar, SR puede estar un poco fuera, pero no estará tan lejos como para que la velocidad de la luz no sea invariante.

Nota: tenemos “excepciones” geométricas a la SR (expansión cosmológica, paradoja del faro) … donde jugamos un poco rápido y suelto con la definición de “viaje”. Ninguno de estos enfoques puede utilizarse para enviar un mensaje FTL, por lo que se mantiene el principio de causalidad.

Answer 2

Me gustaría disputar su premisa con una historia para demostración. Si solo está buscando la respuesta, salte al segundo al último párrafo.

Configuremos un escenario: tú y un amigo saltan a bordo de tus naves de confianza y despegan en direcciones opuestas. Debido a que este es un escenario hipotético, cada uno de sus barcos puede acelerar un 1% adicional de la velocidad de la luz por minuto mientras usted y su amigo hacen una videoconferencia.

La física newtoniana establece que, en 100 minutos, deberías estar alejándote de la velocidad de la luz. Sorprendentemente, no lo eres! Lo más extraño es que tu amigo está tardando más y más en responderte …

Así que haces algo de lectura. Aparentemente, a velocidades relativistas, las cosas deberían ganar masa. Emocionado, pesas todas y cada una de las cosas que no están clavadas … ¡pero todas pesan igual! Ahora solo estás asustado. Y tu amigo sigue yendo más lento.

Entonces, ¿qué está pasando? La respuesta se pierde sorprendentemente a menudo: la dilatación del tiempo. Cuanto más cerca se encuentre de la velocidad de la luz, más lento parece el viaje entre usted y su punto de referencia. Es por eso que es imposible viajar más rápido que la velocidad de la luz: no realmente porque ganas masa, pero cuando te acercas a c, tu aceleración parece disminuir la velocidad de cualquier observador de una manera similar a la de ganar masa.

Sin embargo, en relación con usted y cualquier otra persona que viaje a su velocidad, no ve ninguno de estos efectos. Nada será más pesado, el tiempo no se hará más lento y no sentirás que el universo te abofetea en el próximo siglo cuando te acerques a la velocidad de la luz.

Vamos a configurar otro escenario para explicar más a fondo. Quieres ir a Alpha Centauri para trabajar en tu bronceado. Usted está a solo 4,4 años luz de distancia. Tengo una nave espacial que acelera tan rápido, que llegará y volverá en un minuto, precisamente. Después de todo, ¿el universo realmente me hará detenerme cuando cruce la velocidad de la luz? ¡Vamos a jugar para descubrirlo! A medida que su nave se acerca a la velocidad de la luz, todo parece normal a bordo. Tu única preocupación es que la tierra parece ir más lento. Eso no es un problema, piensas. Mientras esté acelerando a la misma velocidad, no me importa el tiempo en la tierra.

Desafortunadamente, a medida que avanzas más rápido, notas que ya no estás acelerando a la misma velocidad en relación con la Tierra. ¡La Tierra sigue desacelerándose! ¿Qué hay de Alpha Centauri? ¡La misma cosa! Todos los que están allí se vuelven más lentos, ¡y tu aceleración sigue disminuyendo!

4.4 años y un par de segundos después, finalmente llegas. ¿Qué salió mal? Bueno, al menos no tendrás que preocuparte por más rarezas temporales, ¿verdad? Entonces, llamas a casa … solo para darte cuenta de que no hay señal, y nadie está respondiendo.

En pánico, vuelves a la misma aceleración. Para ti, solo han pasado 8.8 años. A pesar de que las cosas parecían lentas en la tierra, en realidad estaban corriendo. Han pasado milenios y tu civilización está en ruinas. La dilatación del tiempo pateará tu trasero cada vez que intentes cruzar la velocidad de la luz.

Por eso no podemos cruzar la velocidad de la luz, tomada de una de mis otras respuestas. Nunca nos hemos acercado lo suficiente a la velocidad de la luz fuera de los colisionadores de partículas para decir con un 100% de certeza que esto se mantendrá, pero teniendo en cuenta que todas y cada una de nuestras pruebas (relativamente) a pequeña escala se han realizado exactamente como lo predice la teoría de la relatividad , se ve bastante sólido.

Como nota al margen, si la relatividad fuera incorrecta, todos los GPS fallarían en una semana. Los satélites en los que se basan su uso van lo suficientemente rápidos entre sí y con la Tierra para tener en cuenta el retraso debido a la relatividad en sus comunicaciones. Si la relatividad desapareciera, se desviarían de la sincronización.

Edición: la distancia a Alpha Centauri y los tiempos de viaje relacionados corregidos. Gracias, Bret Meeker!

Answer 3

No hay pruebas, como han señalado otros. En la ciencia, las proposiciones pueden ser falsificadas, pero no se puede demostrar que sean correctas a menos que pueda demostrar que no hay otra proposición que pueda contradecirlas, y es prácticamente imposible hacerlo para la mayoría de los ejemplos. Entonces, ¿por qué pensamos que nada puede ir más rápido que la luz? La teoría de la relatividad de Einstein dice que nada puede ir más rápido que la luz. Eso significa que, para que algo vaya más rápido, significa que la teoría de la relatividad de Einstein no es exactamente correcta. Eso no es imposible, pero hasta ahora se ha resistido a todas las pruebas. Por otro lado, existen limitaciones reales en esas pruebas, porque ninguna de ellas se ha llevado a cabo en algún objeto que viaja a una velocidad cercana a la de la luz con respecto, por ejemplo, al fondo cósmico de microondas.

Sin embargo, junto con Einstein, tenemos a Maxwell que limita la velocidad de transmisión electromagnética a c. Para exceder de c, tendría que involucrar objetos y aceleraciones independientes de los campos eléctricos. ¿Dónde encontrarías eso?

Eso, por supuesto, también podría estar equivocado, pero en la ciencia, si tiene teorías bien probadas que afirman algo, entonces necesita una observación que falsifique la afirmación para rechazarla. Entonces, no es exactamente una prueba, pero es muy probable que, según nuestro conocimiento actual, nada pueda viajar más rápido que c

Answer 4

De acuerdo con la teoría de la relatividad de Einstein, se requeriría una cantidad infinita de energía para acelerar un objeto a la velocidad de la luz, sin importar cuán pequeño sea el objeto, siempre que tenga algo de masa. En cuanto a la prueba, todos los experimentos hasta la fecha han validado la teoría ortodoxa y, por lo tanto, la teoría sobrevive como la mejor descripción del universo hasta el momento. Los átomos se han acelerado para acercarse a la velocidad de la luz en los aceleradores de partículas y la cantidad de energía requerida para acelerarlos a esa velocidad es consistente con las ecuaciones de Einstein. Por supuesto, no podemos probar, sin lugar a dudas, que un objeto masivo no puede viajar a la velocidad de la luz, pero no es así como funciona la ciencia. Demuéstrame que un unicornio no orbita a Saturno, y cuando comprendas la dificultad, probablemente entenderás por qué. Si aparece una nueva y mejor teoría que muestre, con evidencia experimental, que algún objeto puede viajar a la velocidad de la luz, entonces esa nueva teoría se incorporará a la cosmovisión física actual.

Answer 5

¿Cuál es la prueba científica de que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz?

Espero que no seas un lector que busque una respuesta simple y fácil de entender, porque aunque es simple, no es fácil de entender. No se trata de pruebas, sino de comprender uno de los conceptos más básicos del universo.

No es la velocidad de la luz lo que es inquebrantable, es la causalidad. La causalidad es lo que restringe la luz a su velocidad. La causalidad no puede ocurrir más rápido de lo que lo hace. La causalidad es lo más rápido que una causa puede tener un efecto, y es por eso que la luz no puede viajar más rápido.

Esto tomará algún tiempo y una mente abierta para envolver la cabeza en torno al concepto, así que he incluido estos dos videos entre muchos que pueden ayudarlo a comprender.

La velocidad de la luz NO se trata de la luz | Tiempo espacial | PBS Digital Studios

Por qué nunca puede alcanzar la velocidad de la luz: una visualización de la relatividad especial

Answer 6

Las ecuaciones usadas en la relatividad especial muestran que para que cualquier cosa con masa pueda viajar a la velocidad de la luz, requerirían energía infinita. Dado que la energía infinita no es teóricamente posible, y como las ecuaciones utilizadas en la relatividad especial no han sido refutadas, podemos asumir con seguridad que nada con la masa puede alcanzar la velocidad de la luz. Es el límite de velocidad literal que gobierna el universo.

Answer 7

Primero , no hay pruebas en la ciencia. La única herramienta que tiene es la prueba.

En segundo lugar , hemos intentado acelerar las partículas más ligeras, las partículas cargadas que podemos con la mayor cantidad de energía que podemos aplicarles, y todavía terminamos con partículas cargadas que se mueven menos que c. Además, con más energía aplicada, generando neutrinos sin carga, todavía conseguimos que estas partículas viajen a menos de c (por lo que no es la carga la que está aplicando los frenos). La naturaleza nos muestra que las “cosas” con masa, obtienen un impulso que aumenta sin límite cuando la velocidad se aproxima c. Con solo energía finita en el Universo, no es posible más rápido que c para una “cosa”.

“El hecho de que nada hasta ahora no haya viajado más rápido que la luz no significa que nada en el universo pueda viajar más rápido que la luz. “La naturaleza creó todo el Universo, con el mayor Bang que el Universo haya visto jamás. Sin embargo, solo nos ha mostrado partículas que viajan a c (luz) o menos (la partícula de Oh-My-God).

Answer 8

Como lo mencionaron otros, es posible que desee usar la palabra evidencia en lugar de prueba. El hecho de que la velocidad de la luz sea constante conduce a las extrañas ideas de la relatividad del espacio-tiempo de Einstein. Como la luz de las cosas que se mueven hacia nosotros está viajando a la misma velocidad que las cosas que se alejan de nosotros, sabemos que algo extraño está sucediendo. PERO para responder a su pregunta con mayor precisión, sabemos que hay cosas que viajan más rápido que la luz, pero simplemente no podemos verlas. También nosotros no existen. O al menos parece no hacerlo. La velocidad, por supuesto, es relativa. Si hubo un objeto que movió FTL en comparación con usted en comparación con sí mismo, puede estar parado. Sin embargo, estarías moviendo FTL en comparación con él. Además, desde su perspectiva, usted sería una cosa mega ondulada, incluso más ondulada que la luz, y también estaría viajando hacia atrás en el tiempo en comparación con ella.

Sin embargo, sientes que estás avanzando en el tiempo y puedes verte a ti mismo. Para un observador en tu Universo Tachyon eres invisible, pero se supone que es una cosa borrosa que se mueve hacia atrás en el tiempo.

Creo que tengo un tutorial en algún lugar de mi sitio http://Spacetime.University que explica cómo en teoría podrías usar dos saltos “imposibles” dentro y fuera de tu Universo Tachyon para viajar en el tiempo. Afortunadamente, lo imposible ocurre mucho en cuanto a la física. Así que tal vez podría suceder

Answer 9

No hay pruebas. Las pruebas son para las matemáticas. En física, hay observación. Eso y el hecho de que la teoría que une todas las observaciones no ha sido falsificada. Eso es todo. Ah, y la teoría de la relatividad es una de las teorías más hermosas y elegantes de todas.

Answer 10

la luz viaja a varias velocidades a varias velocidades, a diferentes medios, al aire, si una cosa tiende a viajar a la velocidad de la luz, entonces se volverán cada vez más lentas, cuanto más intenten alcanzar la velocidad de la luz, más se volverán más lentos, porque de acuerdo con E = MC ^ 2, la energía que se gastará para alcanzar la velocidad de la luz también se convertirá nuevamente en masa, la cual se agregará, por lo que teóricamente no es posible lanzar una partícula grande a una velocidad tan enorme, pero pero, pero, en la vida real, cuando las partículas muy pequeñas se acumularon a 99.99% de la velocidad de la luz, su tiempo de vida aumentó 20-30% y también, durante una reacción nuclear cuando los restos de una partícula radioactiva pasaron a través del agua, cruzaron el límite de la luz de la velocidad en el agua y aceleró más que la luz de la velocidad en el agua y dejó un auge luminar, al igual que un auge sónico en el aire

Answer 11

Parte de la dificultad puede estar en tu pregunta. Los matemáticos y muchos científicos podrían ver la frase “prueba científica” como un oxímoron. Esto no pretende ofender a ningún científico. Es por eso que hay teoremas en matemáticas y teorías en ciencia.