[escepticos] Cambios FAQ: ¿Se puede viajar más rápido que la luz?

["Fernando Peregrin" <amscofin@...>]

> 
> ¿Se puede viajar más rápido que la luz? 
> 
>      En realidad, no hay controversia entre los físicos respecto a
> que la velocidad de la luz en el vacío, c, es la velocidad máxima de
> cualquier móvil. 
++++++++++++++++++++
[FP] No es correcto. Debe decir
> de cualquier móvil, alcanzádola exactamente aquellos cuya masa en reposo
sea nula. Para los demás, se trata de un límite inalcanzable.
+++++++++++++++++++++++++++++++
>Esta cuestión nos proporciona un buen ejemplo de
> cómo a veces los humanos, enfrentados a una realidad que no nos
> gusta, ignoramos lo que haga falta y nos inventamos una excusa para
> poder creer en lo que queremos creer.
> 
>      Para ser precisos, conviene aclarar que la luz se mueve a
> velocidades menores que c dentro de medios materiales, como el
> agua. Una partícula puede moverse dentro del agua a una velocidad
> mayor que la de la luz y menor que c.
> 
>      Sea m0 la masa de masa de un móvil en reposo. Cuando viaja
> a una velocidad v, su masa m,
+++++++++++++++++++++++++
[FP]   también llamada "masa relativista"
++++++++++++++++++++++++
 es 
> 
>                         m          
>                          0         
>          m  =  --------------------
>                         ___________
>                        /        2  
>                       /        v   
>                 \    /   1 - ------
>                  \  /           2  
>                   \/           c   
> 
> y su energía viene dada por la famosa ecuación
> 
>                    E = m c2. 
++++++++++++++++++++++
[FP] NOTA: En realidad, la "famosa ecuación", la de la bomba atómica, es
E=m0c^2, esto es, la llamada energía en reposo de un cuerpo. Se obtiene de
la que tu has puesto sin más que hacer v=0.
Por lo cual te sugiero:

y su energía viene dada por la fórmula
              
                         E=mc^2
Si el cuerpo está en reposo, v es nula y por lo tanto queda la famosa
ecuación:

                          E=m0c^2

que nos da la relación entre la masa en reposo de un cuerpo y su energía(1)
++++++++++++++++++++++++++++++
> 
> Cuando un móvil incrementa su velocidad, aumenta su masa; este
> efecto es más pronunciado cuánto más se acerca a c. Es decir, hay
> que aportar cada vez más energía para obtener una mínima
> aceleración. Este efecto es mayor cuanto más cerca está la
> velocidad del móvil de c. 
++++++++++++++++++
[FP] Me temo que resulta algo confuso y redundante.
Propongo:

Cuando un móvil incrementa su velocidad, aumenta su masa relativista,
siendo
este efecto cada vez más pronunciado a medida  que dicha velocidad se
acerca a c, de forma que cada vez necesitamos más energía para conseguir
los mismos incrementos de la velocidad del móvil. Consecuencia de este
proceso es que para alcanzar la velocidad de la luz, debemos suministrar al
móvil una cantidad infinita de energía, cosa a todas luces imposible.
En resumen, que toda la energía del
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> universo no es capaz de conseguir que un sólo electrón alcance la
> velocidad de la luz.
+++++++++++++++++++++++
[FP] Este fenómeno físico no tiene nada que ver con barreras de potencial
infinitas, y el ejemplo no es acertado; podemos poner cientos de ejemplos
de barreras de potencial infinitas ante las cuales el móvil reacciona de
formas que nada tienen que ver con el proceso relativista que impide que
cuerpos de masa en reposo no nula, alcancen la velocidad de la luz. Por
tanto yo borraría lo que viene ahora:

>Hay algo parecido a una barrera de potencial
> infinita. (El famoso efecto túnel de la mecánica cuántica no >tiene
> nada que hacer con barreras de potencial infinitas.)
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++
[FP] y añadiría:
En términos coloquiales se puede hablar de una barrera, a veces denominada
"barrera de Einstein" , que impide alcanzar la velocidad de la luz 
++++++++++++++++++++
>      La teoría de la Relatividad ha sido confirmada en multitud de
> experimentos. Las fórmulas anteriores no son "solo una teoría"; se
> comprueban todos los días en todos los aceleradores de partículas.
> Se pueden demostrar a partir del principio de relatividad (que dice
> que las leyes naturales son las mismas para todos los observadores),
> el principio de conservación de la energía, y la fundamentadísima
> teoría electromagnética. Teoría esta última que no dejamos de
> confirmar desde el mismo momento que encendemos el ordenador.
+++++++++++++++++++++++++
[FP] Este párrafo anterior es confuso y no del todo acertado.
El principio de relatividad de Einstein se refiere a la invarianza de las
leyes de la naturaleza (incluyendo la electrodinámica de Maxwell) cuando se
formulan en relación con sistemas de referencia inerciales, esto es, en
reposo o en movimiento con velocidad rectilínea y constante, unos respecto
de otros (en este caso, observadores y sistemas de referencia pueden
significar lo mismo; se usan "observadores" en la literatura de
divulgación)(2).
Las fórmulas anteriores se obtienen realmente del principio de relatividad
más el principio de una velocidad límite para la propagación de las
interacciones, que es c; la ley de conservación de la energía puede
deducirse de los dos principios anteriores ( en realidad, expresa la
simetría de las leyes de la naturaleza respecto del origen del tiempo), y
el
electromagnetismo pinta
poco a la hora de formular las ecuaciones de la masa relativista.
Por lo tanto, sugiero poner:
+++++++++++++++++++++++++
[FP] Estas ecuaciones, que están en la misma base de la Teoría de la
Relatividad especial de Einstein, se han comprobado con precisión cada vez
creciente en un incontable número de experimentos de la más diversa índole,
sin que se haya podido observar la más mínima discrepancia entre teoría y
resultados de las observaciones de los fenómenos de la Naturaleza.
+++++++++++++++++++++++++++++
>      Cuestionarse que c sea un límite en la naturaleza, acarrea
> NECESARIAMENTE cuestionarse también una montaña de
> teorías exitosas tanto en el ámbito experimental como en el teórico.
++++++++++++++++++++++
[FP] ¿Qué te parece dejar así el párrafo anterior?

En consecuencia, poner en duda la Relatividad especial de Einstein, que
marca un límite en la Naturaleza para la velocidad de propagación de las
interacciones (incluida la información, que es una forma más de
interacción), velocidad que coincide con la de la luz en el vacío,
significa necesariamente cuestionarse no solo los innumerables éxitos de
esta teoría, sino de otras muchas que la incorporan y que han logrado
también impresionantes resultados a la hora de explicar y predecir con gran
fidelidad muchos y muy complejos fenómenos de la Naturaleza.
+++++++++++++++++++++++++++++
> Muy bien, podemos decir con los físicos, es posible viajar a mayor
> velocidad que c, pero quien quiera pasar del mero enunciado de una
> posibilidad lógica a una teoría, que se prepare para mover montañas.
+++++++++++++++++++++++++++++
[FP] No entiendo este párrafo anterior. ¿Qué físicos dicen que podemos
viajar a velocidades mayores que c? Te sugiero que lo elimines, pues puede
dar lugar a confusión.
++++++++++++++++++++++++++++++
>      Este límite, aparte de desagradar a mucha gente, resulta muy
> inconveniente a los escritores de ciencia ficción, que se han
> inventado varias formas de eludir este hecho. Una de las ideas más
> populares es el postular la existencia de unas partículas
++++++++++++++++++
[FP] ¿Por qué subatómicas, si no se han detectado aún como partículas y no
forman parte del átomo? Conviene suprimir la palabra
++++++++++++++
>subatómicas
+++++++++++++++++++++
> llamadas taquiones cuya velocidad sería siempre mayor que c,
> moviéndose más rápido cuanto menos energía tengan, y cuya
> existencia plantea los siguientes problemas: 
> 
>    1.Su masa sería un número imaginario. 
>    2.No se ha observado jamás que nada haya superado la
>      velocidad de la luz. 
>    3.Móviles de cualquier tipo que interaccionaran con la materia
>      corriente viajando más rápido que la luz, producirían la
>      anomalía causal de que el efecto precedería a la causa, y
>      jamás se han observado tales cosas.
++++++++++++++++++++++
[FP] Este punto siguiente se ha tratado ya en un correo anterior mío 
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>    4.Si estas partículas tuviesen campos eléctricos o magnéticos,
>      se podría detectar su existencia debido a la radiación de
>      Cerenkov que emitirían. Esta radiación se ha buscado y no se
>      ha encontrado. (Aclaremos que se ha detectado la radiación
>      de Cerenkov de partículas moviéndose dentro de un material
>      a una velocidad mayor que la de la luz en ese medio y menor
>      que la velocidad de la luz en el vacío.) 
++++++++++++++++++++++++++++++++++
> Resumiendo, si existen los taquiones no tienen cargas eléctricas,
++++++++++++++++++++++++++++++
> ni magnetismo, 
[FP] Que yo sepa, nadie está estudiando taquiones magnéticos, lo que
implicaría la existencia de monopolos magnéticos y otras excentricidades.
Es mejor suprimir lo del magnetismo.
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no interaccionan con la materia normal, y están
> aislados de "nuestra materia" por 
++++++++++++++++++++
[FP] Siendo consecuentes con lo dicho anteriormente, se deben evitar
referencias a barreras de potencial infinitas.
Se puede poner:

una barrera impenetrable e insuperable, fruto del mismo tipo de leyes que
nos impiden a nosotros viajar a velocidades superiores a la de la luz
+++++++++++++++++++++++++++++
[FP] Suprimir:
la misma barrera de potencial
> infinito que nos impide a nosotros viajar a velocidades mayores que
> la luz. 
++++++++++++++++++++++++++++
La idea de eludir el problema de la energía infinita cambiando
> instantáneamente de velocidad, de v<c a v>c, "transformándose en
> taquiones" para viajar más rápido que la luz y después
> "materializarse" otra vez pasando de v>c a v<c, es mucho más
> complicada de lo que parece a primera vista.
++++++++++++++++++++
[FP] Esto que acabo de leer no es que sea más complicado de lo que parece a
primera vista, sino que, como decía W. Pauli, "ni siquiera está
equivocado". Como tu acabas de decir, los taquiones, caso de existir,
tienen masa imaginaria; aún no sabemos que es eso de la masa imaginaria,
por lo que pasar del mundo real al mundo de las masas imaginarias, y
viceversa, es pura y dura ficción. No he leído nada sobre esta fantasía en
la mucha literatura que conozco sobre "más-rápido-que-la-luz"; yo que tú,
suprimiría el párrafo sin más.
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>      Ningún científico considera seriamente la existencia de los
> taquiones,(3) pero incluso si existiesen no nos servirían para viajar a
> mayor velocidad que la luz. Sudarshan comparó la situación con la
> posición de un demógrafo indú que observa que nadie ha cruzado
> jamás el Himalaya y se pregunta si existe gente en Asia Central. Es
> posible que hayan estado ahí desde siempre, pero dado que él
> tampoco puede cruzar el Himalaya, nunca lo sabrá. Es una teoría
> infalsable y, por lo tanto, no científica.
> 
>      Si las dificultades anteriores parecen enormes, todavía más
> problemático es conseguir que algo se mueva aparentemente a
> mayor velocidad que la luz. Las imposibilidades prácticas y teóricas
> de construir agujeros de gusano o el warp de Alcubierre se pueden
> encontrar en el Relativity and Faster Than Light Travel FAQ. Sin
> entrar en detalles, para explicar el funcionamiento de estos
> engendros hace falta suponer cosas como 
> 
>      la existencia de infinitos universos, materias exóticas con
>      propiedades "imposibles", el "subespacio" de Star Trek, y los
>      taquiones; 
>      que se pueden violar las condiciones débil, dominante y fuerte
>      sobre la energía; 
>      que sabemos cómo crear distorsiones espaciotemporales y
>      sobrevivir a ellas; 
>      que se puede violar el principio de causalidad (los efectos de
>      los viajes ocurren antes de que se haga el viaje) 
>      y que las paradojas irresolubles (algo ocurre porque no ocurre
>      porque ocurre) pueden ocurrir sin mayor problema. 
> 
>      No hará falta decir que no hay evidencia de que nada de esto
> pueda ocurrir fuera de la ciencia ficción.
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(1) Así se evita la interpretación tan corriente como equivocada que dice
que "toda la masa se convierte en energía - o viceversa - cuando el cuerpo
alcanza la velocidad de la luz".
(2) Es poco conveniente usar el concepto de observadores en otros casos,
sobre todo cuando hablamos de mecánica cuántica relativista.
(3) No se si es conveniente o no llamar la atención sobre el grupo que
marca la pauta hoy día en la investigación sobre taquiones, el grupo de
Chiao, de Berkeley

Saludos
Fernando Peregrín
Salobreña ( Granada )