ingeniero
Páginas: 11 (2702 palabras)
Publicado: 15 de diciembre de 2013
¿Es posible superar la velocidad de la luz?
Nada viaja más rápido que la luz con la posible excepción de las malas noticias, que obedecen sus propias leyes especiales. Douglas Adams
Versión junio de 2002. Cualquier comentario será bienvenido.
No reproducir sin permiso
El objetivo de este artículo es intentar dejar bien establecido que superar la velocidad de la luz es una cuestiónmás de semántica que de física, analizando varias propuestas teóricas y resultados experimentales que acaparan de vez en cuando cierta antención informativa en los medios de comunicación.
Desde el punto físico hay muy pocas dudas de que ningún objeto físico y ninguna información puedan trasladarse de un lugar a otro antes de lo que lo haría un rayo de luz siguiendo el mismo trayecto. Latransgresión de este principio básico violaría una simetría básica de la naturaleza lo suficientemente contrastada como para tomar cualquier afirmación de lo contrario con una fuerte dosis de escepticismo.
El hecho de que se afirme habitualmente que no es posible superar la velocidad de la luz, se basa en dos consideraciones que tienen como punto de partida la Relatividad Especial, una teoríacuyo constraste experimental es realmente abrumador (Siegmar Schleif 1998): una primera consideración bastante sólida desde el punto de vista de la física (el argumento energético) y otro argumento mucho más discutible (el argumento del viaje al pasado):
1. El argumento energético tiene como base la más famosa de las ecuaciones de la física E = m c2 (E es la energía, m la masa y c la velocidadde la luz). La masa m es una cantidad que aumenta con la velocidad v de la forma
m = m0 (1 - v2/c2)-1/2
siendo m0 la masa en reposo del objeto (*). Esto deja claro que incluso aproximarse a la velocidad de la luz requiere de cantidades inmensas de energía.
2. El argumento del viaje al pasado. Para cualquier objeto que se mueva a una velocidad superlumínica siempre es posible encontrar a unobservador inercial que lo vea viajar al pasado, lo que se considera habitualmente como absurdo debido a lo que se conoce con el término general de Paradoja del Abuelo: si uno viaja al pasado y mata a un ancestro parece crear un problema en el orden causal de los acontecimientos. El lector interesado en este punto debería acudir a Thorne (1994) , Baez y colaboradores (1992-98), Hinson (1995),Scientific American Ask the Expert
Experimentos con pulsos luminosos en medios con dispersión anómala.
Después de las consideraciones anteriores resulta algo extravagante que incluso investigadores serios aparezcan en los medios proclamando haber superado la velocidad de la luz. ¡Parece ser que se ha convertido en una moda el contradecir a Einstein como el modo más sencillo de conseguir 15minutos de gloria !. El caso más reciente, con un gran eco en los mass media, fue el de los experimentos con pulsos luminosos realizados por un equipo del NEC Research Instituite de Princeton y publicados en la prestigiosa revista Nature el 20 de julio de 2000 (LJ Wang, A Kuzmich & A Dogariu 2000, Gain-assisted superluminal light propagation, Nature 406, 277) . Aunque los propios investigadores hacen unanálisis correcto del experimento (L.J. Wang Homepage), donde afirman categóricamente que no tiene nada que ver con los fundamentos de la teoría de la relatividad, la forma de comunicar sus resultados no es desde luego buena divulgación científica (véase Collins 2000).
Los malentendidos en el campo de los pulsos aparentementes superlumínicos procede del hecho habitual de confundir lavelocidad de fase, la velocidad de grupo y la velocidad de propagación de la información.
Una onda luminosa monocrómatica (formada por un sólo color o frecuencia) que se mueve por un medio material de índice de refracciónn puede ser descrita mediante las oscilaciones armónicas del campo eléctricoE(x,t) de la forma
E(x,t) = E0 sin[2 (n() x/c – t)]
donde E0 representa la amplitud de la...
Nada viaja más rápido que la luz con la posible excepción de las malas noticias, que obedecen sus propias leyes especiales. Douglas Adams
Versión junio de 2002. Cualquier comentario será bienvenido.
No reproducir sin permiso
El objetivo de este artículo es intentar dejar bien establecido que superar la velocidad de la luz es una cuestiónmás de semántica que de física, analizando varias propuestas teóricas y resultados experimentales que acaparan de vez en cuando cierta antención informativa en los medios de comunicación.
Desde el punto físico hay muy pocas dudas de que ningún objeto físico y ninguna información puedan trasladarse de un lugar a otro antes de lo que lo haría un rayo de luz siguiendo el mismo trayecto. Latransgresión de este principio básico violaría una simetría básica de la naturaleza lo suficientemente contrastada como para tomar cualquier afirmación de lo contrario con una fuerte dosis de escepticismo.
El hecho de que se afirme habitualmente que no es posible superar la velocidad de la luz, se basa en dos consideraciones que tienen como punto de partida la Relatividad Especial, una teoríacuyo constraste experimental es realmente abrumador (Siegmar Schleif 1998): una primera consideración bastante sólida desde el punto de vista de la física (el argumento energético) y otro argumento mucho más discutible (el argumento del viaje al pasado):
1. El argumento energético tiene como base la más famosa de las ecuaciones de la física E = m c2 (E es la energía, m la masa y c la velocidadde la luz). La masa m es una cantidad que aumenta con la velocidad v de la forma
m = m0 (1 - v2/c2)-1/2
siendo m0 la masa en reposo del objeto (*). Esto deja claro que incluso aproximarse a la velocidad de la luz requiere de cantidades inmensas de energía.
2. El argumento del viaje al pasado. Para cualquier objeto que se mueva a una velocidad superlumínica siempre es posible encontrar a unobservador inercial que lo vea viajar al pasado, lo que se considera habitualmente como absurdo debido a lo que se conoce con el término general de Paradoja del Abuelo: si uno viaja al pasado y mata a un ancestro parece crear un problema en el orden causal de los acontecimientos. El lector interesado en este punto debería acudir a Thorne (1994) , Baez y colaboradores (1992-98), Hinson (1995),Scientific American Ask the Expert
Experimentos con pulsos luminosos en medios con dispersión anómala.
Después de las consideraciones anteriores resulta algo extravagante que incluso investigadores serios aparezcan en los medios proclamando haber superado la velocidad de la luz. ¡Parece ser que se ha convertido en una moda el contradecir a Einstein como el modo más sencillo de conseguir 15minutos de gloria !. El caso más reciente, con un gran eco en los mass media, fue el de los experimentos con pulsos luminosos realizados por un equipo del NEC Research Instituite de Princeton y publicados en la prestigiosa revista Nature el 20 de julio de 2000 (LJ Wang, A Kuzmich & A Dogariu 2000, Gain-assisted superluminal light propagation, Nature 406, 277) . Aunque los propios investigadores hacen unanálisis correcto del experimento (L.J. Wang Homepage), donde afirman categóricamente que no tiene nada que ver con los fundamentos de la teoría de la relatividad, la forma de comunicar sus resultados no es desde luego buena divulgación científica (véase Collins 2000).
Los malentendidos en el campo de los pulsos aparentementes superlumínicos procede del hecho habitual de confundir lavelocidad de fase, la velocidad de grupo y la velocidad de propagación de la información.
Una onda luminosa monocrómatica (formada por un sólo color o frecuencia) que se mueve por un medio material de índice de refracciónn puede ser descrita mediante las oscilaciones armónicas del campo eléctricoE(x,t) de la forma
E(x,t) = E0 sin[2 (n() x/c – t)]
donde E0 representa la amplitud de la...
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