Particulas mas veloces que la luz?

[winter]

Que buena foto Migue!!

Consulta: con respecto a estas "discusiones" que solían tener Einstein y Bohr, tengo entendido que se había publicado una recopilación de ellas pero nunca pude conseguirlas. Alguien tiene idea si se conseguirán en alguna parte?

Saludos a todos.-

[Manuel]

Me queda entonces que si la velocidad de la luz es constante y no puede ser superada por nada físico, o es constante porque se genera una dilatación del tiempo (y/o el espacio) y siempre -hagamos lo que hagamos -tenemos los famosos casi 300.000 km/s si hay una transmisión de energía instantánea a grandes distancias, deteción del giro de una partícula por otra sin tener en cuenta su lugar en el universo, etc, deberíamos buscar la respuesta por medio de la física cuántica que por ahora parece magia hasta que sean mejor conocidas y explicadas las causas y efectos de cada evento.

Existirían atajos o túneles en otra dimensión (o no necesariamente), agujeros de gusano que podrían cruzar la "manzana" por el interior y no por el largo camino de su superficie como ya hay teorías dadas en los últimos años para tratar de entender esto.

Explicar la interacción de partículas no debe de ser nada fácil ni aún para los físicos cuánticos, (si es que ya tienen alguna explicación) pero es evidente que la reacción se genera para conservar el equilibrio que a nivel atómico se proyecta al universo mismo y que si no ocurriera quien sabe que consecuencias catastróficas traería. Una sencila explicación: Por ejemplo en electricidad, la diferencia de potencial (voltaje) se consigue "robándole" electrones a un átomo y dándoselos a otro, quedando así ambos en desequilibrio ya que ahora no son neutros sino que se transforman en iones uno positivo y otro negativo. Si colocamos un cable entre ambos, los electrones regresan a su átomo de origen restaurándose el equilibrio en los dos átomos. Y sin duda a nivel partículas tiene también que haber un equilibrio.

( El sueldo hoy en dia se debe caer en un agujero de gusano y entrar en la cuarta dimensión porque literalmente: desaparece antes de que nos demos cuenta )

El experimento de los gemelos que nombró Isma:

http://labrigadadelpatito.blogspot.com/ ... ating.html

Editado 9 de Julio del 2008 por Invitado

[Guillermo]

Leí que en el 2000 un grupo de físicos en Princeton hicieron viajar un rayo de luz láser a través de vapor Cesio 310 veces más rápido que la velocidad de la luz. Aunque sólo sea un experimento de laboratorio que no está del todo probado, esto demuestra que hay que mantener la mente abierta a todas las posibilidades. Muchachos, me estoy yendo del tema del post, pero hablando de Bohr les traigo a colación una anécdota que muestra cómo la tenían clara todos estos genios de la física:

"Sir Ernest Rutherford, presidente de la Sociedad Real Británica y Premio Nobel de Química en 1908, contaba la siguiente anécdota: Hace algún tiempo, recibí la llamada de un colega. Estaba a punto de poner un cero a un estudiante por la respuesta que había dado en un problema de física, pese a que éste afirmaba con rotundidad que su respuesta era absolutamente acertada.

Profesores y estudiantes acordaron pedir arbitraje de alguien imparcial y fui elegido yo. Leo la pregunta del examen y decía:

"Demuestre cómo es posible determinar la altura de un edificio con la ayuda de un barómetro".

El estudiante había respondido: "Lleva el barómetro a la azotea del edificio y átale una cuerda muy larga. Descuélgalo hasta la base del edificio, marca y mide. La longitud de la cuerda es igual a la longitud del edificio".

Realmente, el estudiante había planteado un serio problema con la resolución del ejercicio, porque había respondido a la pregunta correcta y completamente. Por otro lado, si se le concedía la máxima puntuación, podría alterar el promedio de sus de estudios, obtener una nota más alta y así certificar su alto nivel en física; pero la respuesta no confirmaba que el estudiante tuviera ese nivel. Sugerí que se le diera al alumno otra oportunidad. Le concedí seis minutos para que me respondiera la misma pregunta pero esta vez con la advertencia de que en la respuesta debía demostrar sus conocimientos de física. Habían pasado cinco minutos y el estudiante no había escrito nada. Le pregunté si deseaba marcharse, pero me contesto que tenia muchas respuestas al problema. Su dificultad era elegir la mejor de todas. Me excuse por interrumpirle y le rogué que continuara. En el minuto que le quedaba escribió la siguiente respuesta: "Coge el barometro y déjalo caer al suelo desde la azotea del edificio, calcula el tiempo de caída con un cronómetro. Después se aplica la formula altura = 0,5 por g por T al cuadrado. Y así obtenemos la altura del edificio". En este punto le pregunté a mi colega si el estudiante se podía retirar. Le dió la nota más alta.

Tras abandonar el despacho, me reencontré con el estudiante y le pedí que me contara sus otras respuestas a la pregunta. Bueno, respondió, hay muchas maneras, por ejemplo, coges el barómetro en un día soleado y mides la altura del barómetro y la longitud de su sombra. Si medimos a continuación la longitud de la sombra del edificio y aplicamos una simple proporción, obtendremos también la altura del edificio. Perfecto, le dije, ¿y de otra manera? Sí, contestó; éste es un procedimiento muy básico para medir un edificio, pero también sirve. En este método, coges el barómetro y te sitúas en las escaleras del edificio en la planta baja. Según subes las escaleras, vas marcando en la pared la altura del barómetro y cuentas el número de marcas hasta la azotea. Multiplicas al final la altura del barómetro por el número de marcas que has hecho y ya tienes la altura. Éste es un método muy directo. Por supuesto, si lo que quieres es un procedimiento más sofisticado, puedes atar el barómetro a una cuerda y moverlo como si fuera un péndulo. Dado que cuando el barómetro está a la altura de la azotea la velocidad es cero y si tenemos en cuenta la medida de la aceleración de la gravedad, al descender el barómetro en trayectoria circular al pasar por la perpendicular del edificio, de la diferencia de estos valores, y aplicando una sencilla formula trigonométrica, podríamos calcular, sin duda, la altura del edificio. En este mismo estilo de sistema, atas el barómetro a una cuerda y lo descuelgas desde la azotea a la calle. Usándolo como un péndulo puedes calcular la altura midiendo su período de precesión. En fin, concluyó, existen otras muchas maneras. Probablemente, siguió, la mejor sea coger el barómetro y golpear con él la puerta de la casa del conserje. Cuando abra, decirle: señor conserje, aquí tengo un bonito barómetro. Si usted me dice la altura de este edificio, se lo regalo. En este momento de la conversación, le pregunté si no conocía la respuesta convencional al problema (la diferencia de presión marcada por un barómetro en dos lugares diferentes nos proporciona la diferencia de altura entre ambos lugares). Evidentemente, dijo que la conocía, pero que durante sus estudios sus profesores habían intentado enseñarle a pensar. El estudiante se llamaba Niels Bohr, físico danés, premio Nobel de Física en 1922, más conocido por ser el primero en proponer el modelo de átomo con protones y neutrones y los electrones que lo rodeaban. Fue fundamentalmente un innovador de la teoría cuántica."

Saludos

[Manuel]

Guillermo, interesantísima la anécdota, realmemte nos enseña que pueden haber muchos caminos alternativos para encontrar la solución a un problema y no solo de la manera convencional, me recuerda al llamado "Pensamiento Lateral", que nos obliga a pensar y razonar para ir logrando soluciones ingeniosas que van saliendo ya a veces estas son realmente sorprendentes.

Un abrazo.

[Miguel]

Guillermo, excelente anecdota!

Win, yo tambien leí sobre ese libro, pero nunca lo encontré. El único que encontré es de cartes entre Heisemberg y Einstein.

Manu, es muy cierto lo que decís, sabemos tan poco de la macro como de lo micro. En el libro la Danza de los Maestros, Zukav hace la siguiente analogia, dice: supongamos que queremos ver los átomos de una pelota de tenis, para hacerlo deberíamos llevar la pelota al tamaño de la Tierra, y ahí tendrían aprox el tamaño de un grano de uva.

Aún así no podríamos ver el núcleo de ese átomo., deberíamos hacer mayor "zoom", y llevar ese grano de uva al tamaño de un edificio de 14 pisos. El núcleo de un átomo que tuviera el tamaño de un edificio de 14 pisos, tendría el tamaño de un grano de sal (fina), y el electrón apenas una mota de polvo.

Osea un grano de sal, y a unos 40 m un mota de polvo orbitando......esas serían más o menos las proporciones de un átomo.

Claro que el concepto que tenemos de la escuela, del átomo como "particulas" (pequeñas pelotitas), como "cosas objeto" nos hace la tarea más complicada y dificil de entender. Deberíamos poder hacer a un lado ese concepto y tratar de "ver" las partículas subatómicas como lo que son, una tendencia a existir.

abrazos

[Manuel]

Muy buena y sorprendente analogía Miguel. Hay todo un universo a nivel atómico también!!!

Un abrazo

[Daniel Salomone]

Hola gente...

Bueno, antes que nada me parece muy buena la discusión y el interés de cada uno de ustedes por el tema.

Con respecto al tema de la velocidad de la luz en el vacio, el segundo postulado de la teoría especial de la relatividad restringida n os dice que la misma es un absoluto. No depende del sistema de referencia y es la velocidad máxima alcanzable. Tengan en cuenta que esta velocidad solo resulta alcanzable para partículas subátómicas sin masa, o sea, solo es posible para una onda electromagnética. Recuerden que a medida que nos acercamos a la velocidad de la luz la masa de un cuerpo tiende a infinito por lo que por más pequeña que sea se incrementará hasta un momento que no podrá haber una fuerza tan grande que siga aumentando su aceleración. Este límite de velocidad alcanzable es c.

Por supuesto que la teoría funciona bien para lo que se usa y cosntantemente se corrobora, lo que no significa que tenga fallas, es más, se sabe que tiene fallas y se las conoce muy bien, como teoría física no nos sirve para explicar todo lo que nos rodea. A fines del siglo XIX se creía que ya no quedaba nada por hacer en física, que solo restaba ajustar algunos detalles y cosntantes de algunas ecuaciones y que la mecánica newtoniana explicaba todo..............

Por otro lado, creo que se estan mezclando algunas cosas....no confundamos conceptos que tienen que ver con mecánica cuántica en esta discusión, y que son cosas totalmente diferentes, por ejemplo, alguien habló del fenómeno de teleportación de un estado cuántico, que "supuestamente viola la teoría de la relatividad", ojo porque eso no significa la transmisión de información y aparenta una paradoja que en realidad no es.

Cuando hablan de hacer zoom para poder ver el núcleo de un átomo, no se olviden de que a ese nivel, las "cosas" deben ser vistas como funciones de onda y se deben analizar como tales, tampoco se olviden del principio de incertidumbre, la constante de Planck, no se olviden del concepto de deslocalización, por ejemplo no es posible conocer posición y velocidad a la vez, y lo más importante, el concepto de medición, a nivel cuántico, no queda bien claro cuál es el concepto de medición...

Lo que digo es guarda, no mezclen cosas que son bien diferentes y poseen paradigmas totalmente distintos.

Buenísima la discusión y muy buenos los puntos de vista de cada uno, espero que sirva para fomentar las ganas de aprender de cada uno!!! Nunca debemos abandonar las ganas de aprender y siempre debemos cuestionarnos TODO!

Saludos! Daniel.

[Fikkus]

Les recomiendo un libro bastante bueno, creo q en alguna oportunidad se lo menciono por un topico similar: "Más rápido que la velocidad de la luz" de Joao Magueijo.

Dejo la sinopsis del mismo:

"Mas rapido que la velocidad de la luz es la cronica de una idea "insensata" que ha provocado apasionadas polemicas pues cuestiona la regla fundamental de la fisica moderna enunciada por Einstein en su teoria de la relatividad: que la velocidad de la luz en el vacio es constante. Joao Magueijo -cosmologo y fisico teorico doctorado en la Universidad de Cambridge y profesor en el Imperial College de Londres- presenta una teoria que postula la variacion de la velocidad de la luz y plantea que en los primeros momentos del universo la velocidad de la luz era mayor. Su teoria se propone resolver algunos de los problemas cruciales de la cosmologia y tiene enormes implicancias para diferentes cuestiones de la fisica actual, desde los viajes espaciales y los agujeros negros hasta la dilatacion del tiempo y la teoria de las cuerdas.

Con un lenguaje sencillo y bastante ironia el autor expone minuciosamente las ideas que contradice, como la teoria de la relatividad y la de la inflacion, conceptos como el big bang o la famosa ecuacion de Einstein, E = mc^2 y describe con detalle la evolucion de una idea y el proceso cientifico como un camino repleto de emotividad, rivalidad, intrigas, colaboracion, rigor y argumentacion.

Es correcta la teoria de la velocidad variable de la luz? Cuales seran sus consecuencias inmediatas si la teoria se confirma? Afectara mas a la cosmologia, a la teoria de los agujeros negros, a la astrofisica o a la teoria cuantica de la gravedad? En los ultimos anos muchos cientificos han comenzado a trabajar en esta teoria, se publican cada vez mas articulos sobre la cuestion y hay indicios de que la teoria de la velocidad variable de la luz formara parte de lastendencias imperantes en la fisica. Sin embargo, tal como afirma Magueijo: "Si la teoria es erronea hare nuevos intentos con algo mas radical todavia, pues el unico motivo por el cual vale la pena hacer ciencia es, precisamente, la aventura de perderse en la jungla". Mas rapido que la velocidad de la luz es la biografia de una especulacion cientifica, el relato de una aventura intelectual arriesgada y emocionante: la de imaginar y poner a prueba una nueva idea cientifica y atreverse a desafiar ideas establecidas."

Excelente libro y con un lenguaje muy ameno (hoy una herejía tal vez).

Les dejo este articulo de una noticia publicada en la revista Nature para leer un seguir el debate http://www.elpais.com/articulo/sociedad/EINSTEIN/_ALBERT/rayo/supera/310/veces/velocidad/luz/experimento/EE/UU/elpepisoc/20000720elpepisoc_16/Tes/ (es algo viejo).

Saludos.

[Daniel Salomone]

Hola gente!!

Sería muy bueno conseguir el artículo de Nature al que hace referencia la nota...

Igualmente fíjense lo que dice en el ante último párrafo...

Como consecuencia, parece que el pulso sale de la cámara de gas 62 nanosegundos (milmillónesimas de segundo) antes de que entre. Sin embargo, esto no viola la causalidad porque el pulso que viaja acelerado y en sentido contrario no puede mandar ninguna información codificada a mayor velocidad que la de la luz en el vacío y por tanto no puede tener un efecto sobre su propia causa.

...En resumen, no se está violando la teoría especial de la relatividad redtringida...no es posible la transmisión alguna de información a una velocidad supeior a c. Es un ejemplo parecido al de las dos partículas que se separan y se conserva el spin, aparenta una paradoja peron en realidad no lo es...

Igualmente este tipo de cosas resultan fascinantes!!!!

Saludos, Daniel.

[Fikkus]

Daniel, no sabria como conseguir el articulo en la Nature, pero si te interesa te puedo conseguir la publicacion del paper de este experimento en pdf (en ingles). Saludos

[Daniel Salomone]

Hola Fikkus!!!

Si, claro que me interesa, si lo tenés en pdf envialo por favor....me gustaría mucho leerlo para ver bien de qué se trata y todos los supuestos que hacen

Gracias por la info!!!

Dani.

[regrabables]

Aqui esta el paper

http://www.nature.com/nature/journal/v4 ... 6277a0.pdf

[Miguel L]

Hola a todos, cualquier fuente puntual o una estrella que emite radiacion (luz) simultaneamente a los 360 grados de una esfera, la velocidad relativa de fotones emitidos en direcciones opuestas o formando entre si angulos de mas de 90º tendran velocidades relativas (entre ellos) mayores a la velocidad de la luz.

Miguel L

[Piky y Nico]

Hola. Yo me incorporo a esta discusión bastante tarde. Según Einstein, la velocidad de la luz en el vacio es la más alta que se puede alcanzar y lo indica como postulado.

En las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo, la velocidad de la luz en el vacio se define como: ( EO . µO )-1/2 lo que hay dentro del paréntesis es el producto de la permeabilidad magnética del vacío y de la constante dieléctrica del vacío (elevada a la menos un medio si no se entiende la forma de escritura) , es decir TODOS ELEMENTOS QUE NO TIENEN NADA QUE VER CON LA CINEMÁTICA. Estos valores antes mencionados son constantes, por lo tanto la velocidad de la luz lo será, CON RESPECTO A CUALQUIER OBSERVADOR?. Desde mi modesta opinión creo que Einstein se guardó algo cuando postuló la teoría de la relatividad (no se olviden que muchos de sus pensamientos y ¨ocurrencias¨no las divulgaba por temor a que pensaran que estaba loco…, eso ocurrió con la constante cosmológica, que cuando el vió que era necesaria, la desechó porque pensó que sus razonamientos estaban mal…. Ya que los demás veían al universo de otra forma y el era el único en ¨contracorriente¨… .Hoy la constante cosmológica se ha vuelto a reflotar)

Creo que Einstein enuncia como postulado lo de la velocidad de la luz, porque está convencido de la teoría del electromagnetismo de Maxwell, y además esta no se define en términos cinemáticos, sino a través de características de los campos eléctricos y magnéticos.

Que hayan partículas más veloces que la luz, a lo mejor, no lo podemos saber. La radiación sería desde el punto de vista de la relatividad, como el último estadío de la materia . Y en la conversión de masa en energía y viceversa, también aparece la velocidad de la luz en el vacío.

Son extrañas todas esas casualidades.

Es cierto que ninguna teoría es absoluta, pero ¿y si la teoría de Einstein tuviera otras implicancias todavía no descubiertas?. El factor 1- v2/c2 cuando se lo introduce en una raíz cuadrada y v es mayor que c NOS DA UN RESULTADO MATEMÁTICAMENTE IMAGINARIO, ¿Qué significación podría tener esto?.

Desde mi humilde punto de vista creo que a la teoría de la relatividad va a ser muy difícil destronarla, fundamentalmente, por lo que su autor creo que cayó. Me parece que si Einstein viviera ahora, con los avances tecnológicos que hay nos hubiera dejado más pistas. Esta teoría no recibió el premio Nobel porque no se podía demostrar en su momento, hoy hemos avanzado un poquito. Pero sigue siendo tan intrigante como hace 100 años