"Si quieres resultados distintos no hagas siempre las mismas cosas" Einstein

Luz y sonido

Detectados por el ojo y el oído, respectivamente, presentan analogías y diferencias.

Que ambos se transmiten por ondas, luminosas en un caso y sonoras en otro, podría ser una primera analogía, pero cualquiera sabe que la luz se mueve mucho más deprisa que el sonido, aproximadamente un millón de veces más deprisa. Mientras el sonido lo hace con una velocidad próxima a 1.200 km/h en el aire en condiciones normales, la luz viaja a una velocidad de 300.000 km/s en el vacío (conviene fijarse que aquí se ha utilizado como unidad de tiempo el segundo, no la hora como en el sonido). Todo el mundo sabe que en una tormenta se percibe primero el rayo y luego el trueno, y eso se debe precisamente a esta diferencia en sus velocidades de propagación.

Y aquí hay ya una doble diferencia: la velocidad, por un lado, y la palabra vacío que acabamos de mencionar es otra. La luz se propaga en el vacío, pero el sonido, no. A este respecto se puede realizar un experimento muy vistoso, aunque requiere un pequeño instrumental. Enciérrese en una campana de cristal un timbre y una linterna encendida. A continuación váyase haciendo el vacío y se irá notando como la intensidad del sonido del timbre va disminuyendo, mientras la de la luz no, hasta que llega un momento en que no se percibe el sonido, aunque se ve vibrar el timbre, mientras que la luz de la linterna se ve brillar igual que al principio.

¿Qué ha sucedido? Pues que ha ido desapareciendo la materia (aire) de la campana necesaria para la transmisión del sonido hasta que este desaparece. En cambio, la luz sigue igual que al principio, porque no necesita materia para propagarse. Gracias a esta propiedad percibimos la luz solar, que para llegar a nosotros debe atravesar grandes espacios desprovistos de materia.

La velocidad del sonido se puede superar fácilmente hoy. Existen aviones supersónicos que pueden rebasar varias veces la velocidad del sonido, lo cual nos puede plantear la siguiente pregunta: Si nos movemos en un avión a una velocidad mayor que la del sonido, nuestras palabras que se propagan a una velocidad menor ¿llegarán a nuestro compañero de la butaca de delante?

La respuesta es afirmativa porque el aire dentro del avión está en reposo respecto a nosotros (el aire es arrastrado juntamente con nosotros y a la misma velocidad), así que nuestras ondas sonoras, que se propagan por el aire, llevarán la velocidad de 1.200 km/h respecto de nosotros y de nuestro compañero de delante. Otra cosa sería que el aire no fuera arrastrado por el avión con nosotros. Podemos pensar en un coche descapotable a una velocidad superior a la del sonido, y vamos a quitarle el parabrisas delantero para aceptar que el aire no es arrastrado por el coche. En este caso el coche se mueve a una velocidad mayor que la del sonido, y el aire no está en reposo respecto de nosotros, sino del suelo, o sea, para nosotros se mueve hacia atrás con una velocidad mayor que la de las ondas sonoras originadas por nuestras palabras y, que por lo tanto, no tendrán tiempo de alcanzar a nuestro compañero del asiento delantero, sino que se las llevará el aire hacia atrás.

Y vamos a dejar propuesta una cuestión parecida respecto de la luz, que me han planteado algunas personas. Supongamos que nos encontramos en un avión que se mueve a la velocidad de la luz y en la cola del avión se encuentra una cabina que proyecta una película hacia la pantalla que se encuentra en la parte delantera, ¿podrán ver los pasajeros la película?

Otras personas han planteado la misma cuestión de otra forma: supongamos que nos movemos en un coche a la velocidad de la luz y encendemos los faros del coche, ¿veremos la luz de los mismos?

Para contestar habrá que tener más cuidado, porque al hablar de velocidad de la luz hay que mencionar a Einstein. A vueltas de nuevo con Einstein, pero no hay otra solución a menos que sigamos moviéndonos en la Física clásica y no en la denominada Física moderna, una de cuyas partes es la Teoría de la Relatividad, que nació, puede decirse, de reflexiones sobre la velocidad de la luz.

Einstein explicó muchas veces que la Teoría de la Relatividad surgió de una paradoja que se le presentó a los 16 años cuando se preguntó cómo vería una onda de luz un observador que se moviera a la velocidad de la luz.

Einstein pensaba que las leyes de la Física deberían ser las mismas para ambos observadores, el que estaba moviéndose a la velocidad de la luz y el que estaba en reposo respecto de la Tierra, porque decía:

“¿Cómo podría saber o determinar el primer observador que se encontraba en un estado de rápido movimiento uniforme?

Diez años tardó Einstein en resolver la paradoja y fue el nacimiento de la Teoría de la Relatividad. Según ella, ningún cuerpo material puede superar la velocidad de la luz en el vacío.

Dejaremos planteada la pregunta que, como se, ve está íntimamente relacionada con la cita de Einstein.

60 comentarios

  1. Dice ser FCO MORENO MECO

    D. Albino ArenasLa teoria de la Relatividad es una teoria falsa y erronea impuesta por un lobby cientifico religioso judio y judeocritiano con intereses creados en mantener a toda costa cueste lo que cueste esas sus creencias religiosas, al nivel de la cienciaSu conocimiento y conclusiones como estas que hemos visto, impiden avanzar el verdadero conocimiento porque son absurdas e imposibles.Usted, es co-reponsable en este secuestro de la ciencia porque se empeña en enseñar cosas falsas y ridiculas a sus alumnos y lo peor, que les examina con un conocimiento falso y delictivoobligandoles a creer en unas teorias falsas con las que por imposicion, sin libertad para discrepar, se juegan una vida profesional.Usted es tambien de alguna, por ayudar a mantener esta situacion corrupta, presuntamente otro delicuente metafisico.DA VERGUENZA VER COMO JUEGAN CON EL FUTURO DE LOS JOVENES OBLIGANDOLES A SABER DE MEMORIA ESAS TEORIAS RELATIVISTAS FALSAS ERRONEAS Y MISERABLESY MAS CUANDO VIENEN DE UN SUPUESTO AUTOR QUE NO LO ES PORQUE SOLO FUE UN PRESUNTO USURPADOR

    31 agosto 2008 | 20:13

  2. Dice ser juan carlos

    FCO MORENO MECO dime de lo que presumes y te dire de lo que careces y por cierto creo que no has pillado la idea del blog ingenierillo. ya si supieramos con tanta lucidez como presumes(que esta por ver) seguramente no participariamos.

    01 septiembre 2008 | 01:18

  3. Dice ser Sarg

    Hola, soy un cristiano-judío-masónico-illuminati-comunista-zen, y vengo a poner el link sobre el tema de la dualidad onda-corpúsculo.Ya en serio, este link va para “El Orejudo de Osborne”. Aquí puedes leer como las ondas electromagnéticas pueden comportarse a la vez como ondas y como partículas sin crear ninguna paradoja. Puede ser un tema algo complicado de entender si no tienes nociones de física, pero es muy interesante.http://es.wikipedia.org/wiki/Dualidad_onda_corp%C3%BAsculoPersonalmente, me parece divertido tener una longitud de onda de unos cuantos fentómetros 😀

    01 septiembre 2008 | 10:13

  4. Dice ser El Orejudo de Osborne

    Gracias, sigo igual, es una paradoja.Pero si los fotones son particulas, son particulas.Pero entiendo ( no os preocupeis)) que la luz puede/a definirse de estas dos maneras absolutamente opuestas y de alli aparece la paradoja que desafia la realidad de la fisica ….Gracias por el esfuerzo.

    01 septiembre 2008 | 11:50

  5. Dice ser Sarg

    El ruso le oirá perfectamente… porque usarán radio para comunicarse XDDAunque la Estación Espacial Internacional (que no Europea) está en el límite superior de la Ionosfera, donde aún hay *algo* de aire, es demasiado tenue como para transmitir la voz humana, así que no le oiría aunque estuviesen muy cerca, muchísimo menos a 50 metros.Eso sí, si juntasen sus cascos podría distinguir que está hablando, ya que cualquier material transmite el sonido. Aún así, probablemente no podría entenderle, ya que el sonido se transmite a diferente velocidad en medios distintos del aire, y llegaría a los oídos del ruso muy distorsionado.Nota: Las autoridades sanitarias recomiendan no fumar en el vacío. Puede ser dañino para la salud

    01 septiembre 2008 | 13:00

  6. Dice ser Bibliografía

    Orejudo, no te agobies, que no es fácil de entender. Hasta los expertos se desquician XDLa forma más simple de verlo no es fotón=partícula, sino pensando exactamente de la manera opuesta: TODO son ondas.Los campos electromagnéticos (luz), cuando se miran desde el punto de vista de la Teoría Cuántica de Campos, están discretizados. Esto significa que matemáticamente pueden describirse en términos de ciertos elementos que sólo pueden tomarse por unidades enteras (1, 3, 20, 4000… pero nunca 2.07, por ejemplo). Esos elementos son lo que entendemos por fotones.Si intentamos describir las “ondas de partículas” (1), encontraremos una descripción similar. Por eso decimos que la luz se comporta “como una partícula”. Pero claramente ¡no estamos hablando de la misma cosa! Simplemente se comportan de forma parecida. De ahí que sea útil a veces hablar de fotones como si fuesen partículas de verdad, cuando en realidad hablamos de elementos de excitación del campo electromagnético.P.D.: el Vaticano me debe ya dos mensualidades. ¡Indignante!_____(1) En Mecánica Cuántica las partículas materiales son también tratadas como “ondas”. Eso es precisamente la “dualidad onda-corpúsculo”: que cada partícula puede tratarse como una onda (y que las ondas, en ciertos aspectos, pueden portarse como partículas).

    01 septiembre 2008 | 13:57

  7. Dice ser Jardinero

    Gracias por la aclaración, Sarg.Entonces,podríamos decir que en condiciones de vacío, la selección natural daría por vencedora a una persona sorda frente a una con capacidades auditivas ‘normales en la tierra’ por no poder interpretar el habla?La vida es una paradoja. Muchos años odiando la física y a Newton, para que ahora, en horas de trabajo busque información, y me interese por ella. Lástima no haberlo visto antes desde este punto de vista.

    01 septiembre 2008 | 14:26

  8. Dice ser Jardinero

    Bibliografía ——>Por casualidad sus iniciales no serán S.L ?(sería mucha causalidad, que no casualidad)

    01 septiembre 2008 | 14:28

  9. Dice ser Bibliografía

    No. No son mis iniciales.Quedan 675 posibilidades 😛

    01 septiembre 2008 | 15:04

  10. Dice ser elprimoderajoy

    De forma lenta, está disminuyendo el campo gravitacional de Fco Moreno Meco y por eso aumentan, aunque de forma muy poco visible, las tonterias que dice.(es solo una teoria…)Muy interesante el blog…. definitivamente me he enganchado Albino!Salu2!

    01 septiembre 2008 | 17:48

Los comentarios están cerrados.