Todos tienen un sueño; Me gustaría vivir hasta el amanecer, pero sé que me quedan menos de tres horas. Será de noche, pero no importa. Es fácil morir. No se necesita luz para esto. Que así sea: moriré a la luz de las estrellas.
- Victor Hugo
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Será difícil discutir con usted si responde intuitivamente "durante ocho minutos". De hecho, para nosotros, este fotón ha envejecido tanto. Si caminar a una tienda de 0.8 km de largo te lleva ocho minutos y vas a la tienda, eres ocho minutos mayor. Si el vendedor notó que usted va a la tienda, para él también tendrá ocho minutos. Y si simplemente nos adhiriéramos a la definición newtoniana del tiempo, como un valor absoluto, esto sería cierto para todo lo demás. Todos en todas partes habrían sentido que el tiempo pasa a la misma velocidad en cualquier circunstancia. Pero en este caso, la velocidad de la luz no podría permanecer constante.
Imagine que está de pie en el suelo y que hace brillar una linterna en una dirección en la que un objeto se encuentra a una distancia de un segundo de luz. Ahora imagina que estás corriendo hacia este objeto, brillando con la misma linterna. Mientras más rápido corras, más rápido, en tu opinión, la luz también debería moverse, a la velocidad de la luz, combinada con la velocidad de tu carrera.¿Por qué es esto necesario?Imagine que tiene un reloj con usted, pero no uno en el que los engranajes giran y las flechas se mueven, sino uno en el que un solo fotón de luz se refleja hacia arriba y hacia abajo entre dos espejos. Si su reloj está en reposo, el fotón se mueve hacia arriba y hacia abajo, y los segundos pasan como de costumbre. Pero si el reloj se mueve, ¿cómo cambiará la situación?
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, , – , .Si desde algún punto de vista te mueves rápidamente en el espacio, entonces te mueves más lento en el tiempo: por lo tanto, un viaje a la tienda te tomó 2 nanosegundos menos que el vendedor: te moviste por el espacio más rápido que eso, lo que significa que después de un tiempo te moviste más lento Si en el camino a la tienda se moverá a una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz, aproximadamente el 99.9999999% de s, entonces 22,000 veces más tiempo habría pasado para el vendedor que para usted.
Consciente de todo esto, volvamos al fotón. No se mueve cerca de la velocidad de la luz, sino precisamente a la velocidad de la luz. Y todas nuestras fórmulas, cuando intentamos describir el comportamiento de un observador que se mueve a la velocidad de la luz, dan respuestas infinitas. Pero el infinito no significa necesariamente los errores de la física, a veces significa que la física contradice la intuición. Cuando te mueves a la velocidad de la luz, significa que:• En principio, no puedes tener masa. Si lo poseyeras, llevarías una cantidad infinita de energía. Debes estar sin masa.• No percibirás tu viaje por el espacio. Todas las distancias en la dirección de su movimiento se reducirán a un punto.• No percibirás el paso del tiempo. Tu viaje te parecerá instantáneo.
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La luz emitida por ellos tarda miles de millones de años en llegar a nosotros, desde el punto de vista de un observador en la Vía Láctea. Durante este tiempo, la expansión del Universo hace que el espacio se estire, y la energía de los fotones emitidos cae notablemente: se produce un desplazamiento al rojo cosmológico. Pero, a pesar de este viaje increíble, el fotón no percibe nada de lo que llamamos tiempo: simplemente se emite, y luego se absorbe instantáneamente, y todo el viaje tiene lugar literalmente al instante. Aparentemente, lo que sabemos es que un fotón no envejece en absoluto.