La luz es rápida, pero ¿lo suficiente?



El otro día me preguntaban justamente por un tema parecido, distancias, velocidad luz, estrellas cercanas, aliens y todo eso y traté de dar una idea de lo que es realmente la distancia entre las cosas.

Es muy difícil comprenderlo, realmente difícil, aun sabiendo que la luz es lo más rápido en este universo (porque así lo dictaminan sus reglas, aunque no nos guste) y aun así a veces parece MUY lenta.

¿Cómo es posible que a casi 300.000 km/s la velocidad de la luz no sea lo suficientemente rápida? A continuación me explico.



Aquellos que tienen el sueño de viajar a otras estrellas, los conspiranoicos que creen que los alienígenas se esconden y sólo gustan de introducir sondas en el recto de inesperadas víctimas campesinas, los que desmerecen cualquier intento científico por comprender el universo, estiman que todo es fácil, posible y hasta irrelevante. Que si no se ha hecho es más porque no se quiere.

Pero en todas las disciplinas que contemplan el viaje espcial existe una constante por sobre todas las cosas que impide la fantasía. La velocidad de la luz.

Sin entrar en detalles de física hay que aclarar, para quien no lo sabe, que la velocidad de la luz es sólo alcanzable por la misma luz (o alguna otra partícula sin masa), cualquier otra partícula con masa apreciable necesariamente se mueve más lento salvo que lleve consigo una enorme cantidad de energía, pero siempre por debajo de la velocidad de la luz. Si no me creen pues dedíquenle un tiempo a Einstein, tal vez los saque de las dudas :D

Esto implica que cuando hablamos de viajes espaciales, y ni siquiera me refiero a otra estrella, la cosa se pone lenta en la medida que aumenta la masa de nuestra nave espacial. Para peor, para acelerar a velocidades sublumínicas pero interesantes se necesita tal cantidad de energía que ni siquiera tenemos tecnología lo suficientemente útil para lograrlo.



Pero volvamos a lo más mundano, lo que nos queda cerca, la distancia de la Tierra a la Luna es la más corta que tenemos a la hora de explorar el espacio y sin embargo la luz tarda 1 segundo en ir y otro en volver, un lag de 2000ms! si tuvieras que jugar online contra un jugador lunar la única partida jugable sería una de Ajedrez o Civilization, olvídense de un Counter Strike si el server está tan lejos :D

Un segundo, ahora bien, puede parecer poco pero la luz es lo más rápido que existe y le lleva la inmensidad de un segundo para llegar a la Luna, esa luz de luna tardó más tiempo de lo que imaginabas en iluminar tu noche.

Sigamos con las proporciones, si un fotón decide recorrer la misma distancia que el diámetro solar necesitará 4.6 segundos para lograrlo, sin considerar efectos relativistas por pasarle cerquita, digamos que tan sólo pasa lejos pero quiere recorrer esos 1.3 millones de kilómetros de diámetro.

La misma luz del sol se lleva más de dos minutos en llegar a Mercurio, otros dos y medio en alcanzar Venus y para cuando pasaron 8 minutos 20 segundos. Si les dije que tardaba tan sólo un segundo en ir hasta la Luna, 8:20 son 500 segundos, 500 veces más lejos.

Si cuesta entender cuánto son 500 veces habría que inventar un ejemplo, a ver, el edificio Empire State es 260 veces más alto que vos, 500 veces es mucho, demasiado. Pero ni siquiera es una gran distancia.

La luz tarda 10 horas, 32 minutos y 45 segundos a la hora de escribir esta nota en ir y volver a la zonda New Horizons que pasó Plutón hace unos meses y se dirige a KBO-2014 MU69, un objeto que si bien está alejado todavía está dentro del sistema solar. Diez horas para enviarle una señal y que responda!



Y eso es todavía cerquita. Proxima Centauri está a 4.25 años luz, es decir, 134 millones de veces más lejos que la Luna. Si 500 veces era difícil de imaginar, ahora con 134 millones supongo que ya tu cerebro dejó de considerar calcularlo.

Esta es la estrella más cercana, a 134 millones de segundos de aquí, milloncito más, milloncito menos, eso es lejos.

Entonces cuando me preguntan si es posible viajar a una estrella inmediatamente pienso cuando alguien te dice "tenés un segundo?", bueno, 134 millones de veces eso... y sólo para la luz! Ah, si, multipliquen por mucho porque la New Horizons viaja a tan sólo 45 km/s, si 300.000km/s es la velocidad de la luz, la mejor nave que pudimos construir está viajando a 0,00015 veces la velocidad máxima. Bueno, necesitaremos unos 893.333 millones de segundos que serían unos 28.300 años para llegar a destino. Esperen tranquilos!

Es más, si fuésemos muy rápido nuestra nave sublumínica se iría haciendo puré con los 1.8 átomos por cm3 de hidrógeno que hay en el espacio interestelar (sin considerar posibles cascotes mayores, claro) irradiándose por la presión que ejercería, un desastre, morirían todos.

Por el momento estamos muy lejos pero ¡a no desesperar! Tenemos todo el sistema solar para conquistar en los próximos años y todavía no hemos explorado ningún planeta en persona.

Si siguen sin entender las proporciones les dejo este video bien largo donde van a ver lo que se tarda como si ustedes fuesen un fotón saliendo del sol...

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Comentarios

  • Eze    

    Si un fotón decide recorrer la misma distancia que el diámetro solar necesitará 4.6 segundos para lograrlo..
    Lo loco es que desde la perspectiva del fotón, si es que eso tiene sentido, éste no recorre ninguna distancia ni le toma ningun tiempo llegar. El efecto de contraccion de la distancia para el fotón es total.

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  • gorlok    

    Sólo necesitamos procesadores de comunicación con entrelazamiento quántico, y podremos jugar sin lag. Y tendremos una Internet cósmica con porno y gatos a escala cósmica.

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  • Eze dijo:

    Si un fotón decide recorrer la misma distancia que el diámetro solar necesitará 4.6 segundos para lograrlo..
    Lo loco es que desde la perspectiva del fotón, si es que eso tiene sentido, éste no recorre ninguna distancia ni le toma ningun tiempo llegar. El efecto de contraccion de la distancia para el fotón es total.


    claro, pero tampoco le pidamos conciencia a un simple fotón :D pero si la tuviese le chuparía todo un huevo en el universo, esa distancia principalmente, su vida sería eterna a esa velocidad, infinita


    gorlok dijo:
    Sólo necesitamos procesadores de comunicación con entrelazamiento quántico, y podremos jugar sin lag. Y tendremos una Internet cósmica con porno y gatos a escala cósmica.


    lograremos la comunicación por entrelazamiento cuántico sólo para poder jugar sin lag, ver porno en vivo translunar y gatos

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  • Tulsi    

    Pero todo esto asumiendo que hay que recorrer tales distancias.

    Las propias ecuaciones de Einstein abren la puerta a, hipotéticamente, los agujeros de gusano

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  • Tulsi dijo:

    Pero todo esto asumiendo que hay que recorrer tales distancias.

    Las propias ecuaciones de Einstein abren la puerta a, hipotéticamente, los agujeros de gusano


    si, pero nada dice que podamos pasar por uno ni que tengan el grosor suficiente, he ahí también el problema, que exista la posibilidad no implica que podamos sacarle provecho :P

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  • Fakee    

    Yo me conformo con no tener lag en servidores de estados unidos de counter strike... 2017 y tenemos +180 ms... Lpm

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  • Carlos    

    Por más que me pese mucho, es muy probable que la humanidad se despliegue por el sistema solar en los próximos años. Pero el viaje interestelar es cuanto mucho casi imposible, si bien hay fenómenos físicos como la materia oscura que no conocemos, no hay física posible que nos permita realizr esas travesías en una fracción de tiempo de lo que vive un ser humano, sino que necesitaríamos generaciones para cruzar estos grandes abismos y eso sólo para llegar a Alfa Centauro la estrella más cercana.

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  • santiago    

    gorlok dijo:

    Sólo necesitamos procesadores de comunicación con entrelazamiento quántico, y podremos jugar sin lag. Y tendremos una Internet cósmica con porno y gatos a escala cósmica.


    Lamentablemente la transmisión de información sigue el límite de la velocidad de la luz. La única forma de obtener comunicaciones "FTL" sería doblando el espacio, pero eso también parece ser fantasía.

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  • Galbi    

    Carlos dijo:

    Por más que me pese mucho, es muy probable que la humanidad se despliegue por el sistema solar en los próximos años.


    Muy probable en los proximos años ??? !!!!!

    Ja ja, me parece que estás dando rienda suelta a tus deseos íntimos.

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  • N3RI    

    <em>“Nada. Absolutamente NADA es más rápido que la velocidad de la luz (299.792.458 m/s).

    Salvo, claro está, la velocidad de la luz que usamos en Física: 300.000 km/s“</em>

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    • Revisado: 25/07/2017 - 12:52:27
  • Hugo    

    Me hicieron ir a buscar mi Star Trek Technical Manual. Ahi claramente dice (en el capítulo 5, Warp Drive) que todo lo que decís es falso, que se puede llegar a velocidades FTL gracias a Zefram Cochrane, aunque todavía falta un poco.

    No desesperen, tampoco es que tengamos apuro para encontrarnos con los Borg, verdad?

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    • Revisado: 25/07/2017 - 12:57:08
  • El problema no es la velocidad de la luz , el problema es el espacio.

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  • Carlos    

    Galbi dijo:

    Carlos dijo:
    Por más que me pese mucho, es muy probable que la humanidad se despliegue por el sistema solar en los próximos años.


    Muy probable en los proximos años ??? !!!!!

    Ja ja, me parece que estás dando rienda suelta a tus deseos íntimos.



    Quizás si, pero lo que quise poner es que el sistema solar está dentro de nuestro alcance. Las estrellas no, la velocidad de la luz es demasiado lenta para las distancias involucradas.

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  • PabloF    

    Fe de erratas: La misma luz del sol se lleva más de dos minutos en llegar a Mercurio, otros dos y medio en alcanzar Venus y para cuando pasaron 8 minutos 20 segundos EL FOTON SOLAR LLEGA A NOSOTROS. Si les dije que tardaba tan sólo un segundo en ir hasta la Luna, 8:20 son 500 segundos, 500 veces más lejos.

    Excelente post nardogeek, de los que le ponen condimento a la web.... marche otro de GOT S07

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  • Yo me llevé una flor de decepción cuando entendí que la velocidad de la luz tardaba tropecientos años en llegar a cualquier otro sistema solar y que además nosotros ibamos a velocidad caracol... o sea, que en mi puta vida no ibamos a llegar a ninguna estrella.

    Luego fue peor todavía porque además me di cuenta que tampoco ibamos a llegar a otro planeta...

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  • Hernan    

    Hace un par de Viernes, leí esto en este link
    http://cienciadesofa.com/2017/07/como-es-el-universo-finito-o-infinito.html :

    "Para poder estimar hasta qué distancia se extiende universo más allá del horizonte de partículas, primero tendríamos que recibir algún tipo de información de esa región que nos permitiera deducir cómo está estructurada. El problema es que todo lo que se encuentra más allá de nuestro universo observable se aleja de nosotros a velocidades muy superiores a la de la luz, de modo que nunca podremos recibir ninguna señal emitida desde su interior."

    Y se me quemaron todos los papeles con eso de velocidad superior a la luz... se trata de un error o me falta algo obvio para entenderlo? (además de las nociones básicas sobre física :P)

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  • Marcelo    

    Entre a comentar y llegue tarde, malditos nerds, me arruinaron el chiste.
    No se puede ser nerd asi, me voy en mi X-Wing a explorar la galaxia con la federacion donde nadie mas a llegado antes.

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  • Hernan dijo:

    Hace un par de Viernes, leí esto en este link
    http://cienciadesofa.com/2017/07/como-es-el-universo-finito-o-infinito.html :

    &quot;Para poder estimar hasta qué distancia se extiende universo más allá del horizonte de partículas, primero tendríamos que recibir algún tipo de información de esa región que nos permitiera deducir cómo está estructurada. El problema es que todo lo que se encuentra más allá de nuestro universo observable se aleja de nosotros a velocidades muy superiores a la de la luz, de modo que nunca podremos recibir ninguna señal emitida desde su interior.&quot;

    Y se me quemaron todos los papeles con eso de velocidad superior a la luz... se trata de un error o me falta algo obvio para entenderlo? (además de las nociones básicas sobre física :P)


    es que es correcto, si luego del Big Bang una partícula va en una dirección a la velocidad de la luz y otra en dirección exactamente opuesta, ninguna puede ver a la otra ni saber de su existencia a simple vista. El universo "observable" es el que va más lento que la luz o, en tal caso, nos emite luz hacia nosotros y la velocidad relativa entre el objeto y nosotros es menor a la de la luz. Si la velocidad relativa alcanza la de la luz ya no lo vemos... así funciona también un agujero negro, por ejemplo, donde la velocidad de escape alcanza la de la luz ésta no puede escapar.

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  • Fabio Baccaglioni dijo:

    Hernan dijo:
    Hace un par de Viernes, leí esto en este link
    http://cienciadesofa.com/2017/07/como-es-el-universo-finito-o-infinito.html :

    &amp;quot;Para poder estimar hasta qué distancia se extiende universo más allá del horizonte de partículas, primero tendríamos que recibir algún tipo de información de esa región que nos permitiera deducir cómo está estructurada. El problema es que todo lo que se encuentra más allá de nuestro universo observable se aleja de nosotros a velocidades muy superiores a la de la luz, de modo que nunca podremos recibir ninguna señal emitida desde su interior.&amp;quot;

    Y se me quemaron todos los papeles con eso de velocidad superior a la luz... se trata de un error o me falta algo obvio para entenderlo? (además de las nociones básicas sobre física :P)


    es que es correcto, si luego del Big Bang una partícula va en una dirección a la velocidad de la luz y otra en dirección exactamente opuesta, ninguna puede ver a la otra ni saber de su existencia a simple vista. El universo &quot;observable&quot; es el que va más lento que la luz o, en tal caso, nos emite luz hacia nosotros y la velocidad relativa entre el objeto y nosotros es menor a la de la luz. Si la velocidad relativa alcanza la de la luz ya no lo vemos... así funciona también un agujero negro, por ejemplo, donde la velocidad de escape alcanza la de la luz ésta no puede escapar.


    No, el espacio es el problema y la hipotética energía oscura ó nuestra total ignorancia de como funciona el espacio físico... Las galaxias se alejan a velocidades mayores que la luz, porque el mismo espacio entre ellas crece a velocidades mayores que la luz. El espacio físico se "infla". Para ser concreto son, 74.3 +/- 2.1 kilometros por megaparsec por segundo, o sea, si hay dos galaxias que van en la misma dirección pero están muy alejadas una de otra, la inflación del espacio entre estas puede ser mayor a la velocidad de la luz.

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  • kovin    

    Si de alguna forma pudiesemos viajar a 99,99% la velocidad de la luz entonces no sería tan descabellado ir a una estrella que esté a 1000 años luz, ya que para el viajante serían solo 14 años http://www.dcode.fr/time-dilation

    Aunque claro, si quiere volver a la tierra habrían pasado 2000 años desde que partió y todos sus amigos/conocidos ya no estarían :/

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  • Eze    

    Hay un error en el planteo del comienzo. Lonque la teoría dice que que no se puede <em>acelerar</em> a una partícula con masa hasta alcanzar la velocidad de la luz. Si podrían existir particulas con masa que viajen a la velocidad de la luz o más si siempre lo hicieron: ver taquiones.

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  • Eze dijo:

    Hay un error en el planteo del comienzo. Lonque la teoría dice que que no se puede &lt;em&gt;acelerar&lt;/em&gt; a una partícula con masa hasta alcanzar la velocidad de la luz. Si podrían existir particulas con masa que viajen a la velocidad de la luz o más si siempre lo hicieron: ver taquiones.



    Estaré en un error el día en que se pueda demostrar la existencia de un taquión más allá de una hipótesis:


    A tachyon /ˈtæki.ɒn/ or tachyonic particle is a hypothetical particle that always moves faster than light. Most physicists believe that faster-than-light particles cannot exist because they are not consistent with the known laws of physics. If such particles did exist, they could be used to build a tachyonic antitelephone and send signals faster than light, which (according to special relativity) would lead to violations of causality.
    The possibility of particles moving faster than light was first proposed by O. M. P. Bilaniuk, V. K. Deshpande, and E. C. G. Sudarshan in 1962, although the term they used for it was "meta-particle". In the 1967 paper that coined the term, Gerald Feinberg proposed that tachyonic particles could be quanta of a quantum field with imaginary mass. However, it was soon realized that excitations of such imaginary mass fields do not in fact propagate faster than light, and instead represent an instability known as tachyon condensation. Nevertheless, in modern physics the term "tachyon" often refers to imaginary mass fields rather than to faster-than-light particles. Such fields have come to play a significant role in modern physics.
    The term comes from the Greek: ταχύ, tachy, meaning "rapid". The complementary particle types are called luxons (which always move at the speed of light) and bradyons (which always move slower than light); both of these particle types are known to exist.
    Despite theoretical arguments against the existence of faster-than-light particles, experiments have been conducted to search for them. No compelling evidence for their existence has been found. In September 2011, it was reported that a tau neutrino had travelled faster than the speed of light in a major release by CERN; however, later updates from CERN on the OPERA project indicate that the faster-than-light readings were resultant from "a faulty element of the experiment´s fibre optic timing system"



    kovin dijo:
    Si de alguna forma pudiesemos viajar a 99,99% la velocidad de la luz entonces no sería tan descabellado ir a una estrella que esté a 1000 años luz, ya que para el viajante serían solo 14 años http://www.dcode.fr/time-dilation

    Aunque claro, si quiere volver a la tierra habrían pasado 2000 años desde que partió y todos sus amigos/conocidos ya no estarían :/


    pero hiciste la cuenta de cuánta energía tenés que utilizar para alcanzar el 99.99% de la velocidad de la luz, los efectos que provocaría en sus astronautas el choque constante a esa velocidad con el medio interespacial con esa pequeña cantidad de hidrógeno que mencioné? si ves el enlace que puse en esa parte te lleva a una explicación de cómo ese choque con el hidrógeno mataría a la tripulación :P

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  • Marvin    

    gorlok dijo:

    Sólo necesitamos procesadores de comunicación con entrelazamiento quántico, y podremos jugar sin lag. Y tendremos una Internet cósmica con porno y gatos a escala cósmica.

    Básicamente necesitamos la tecnología Ansible...

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  • Ahh. La energía!
    Cuando empezas a pensar todo en términos de energía, caen muchas fantasías. Es una cagada ver pelis así jaja

    Si hablamos de extraterrestres (Para mi somos los únicos seres vivos tan boludos de explorar ámbitos completamente hostiles para nuestra existencia como el espacio exterior, pero bueh), podríamos pensar que como nosotros tenemos el Uranio, y mediante una fisión nuclear generamos energía, en algún otro plante exista un elemento mucho mas "activo" que permita mediante su manipulación, la generación de un nivel de energía que desconozcamos. Igual el salto energético para avanzar en las cercanías de la velocidad de la luz, debe ser ultra exponencial.

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  • anonimo    

    Sebas Buch dijo:

    Ahh. La energía!
    Cuando empezas a pensar todo en términos de energía, caen muchas fantasías. Es una cagada ver pelis así jaja

    Si hablamos de extraterrestres (Para mi somos los únicos seres vivos tan boludos de explorar ámbitos completamente hostiles para nuestra existencia como el espacio exterior, pero bueh), podríamos pensar que como nosotros tenemos el Uranio, y mediante una fisión nuclear generamos energía, en algún otro plante exista un elemento mucho mas "activo" que permita mediante su manipulación, la generación de un nivel de energía que desconozcamos. Igual el salto energético para avanzar en las cercanías de la velocidad de la luz, debe ser ultra exponencial.



    No creo que haya elementos mas pesados que el uranio o plutonio que sean estables, en cualquier rincon del universo rigen las mismas leyes de la fisica. Cuando recreamos elementos mas pesados en laboratorio tienen una vida que solo se puede medir con camaras de alta velocidad. Se requiriria una atmosfera super comprimida como la de jupiter para encontrar elementos mas pesados pero no son planetas aptos para la vida. Y si algo pudiera extraer el elemento se destruiria al salir del planeta.

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  • nmapper    

    Sebas Buch dijo:

    Ahh. La energía!
    Cuando empezas a pensar todo en términos de energía, caen muchas fantasías. Es una cagada ver pelis así jaja

    Si hablamos de extraterrestres (Para mi somos los únicos seres vivos tan boludos de explorar ámbitos completamente hostiles para nuestra existencia como el espacio exterior, pero bueh), podríamos pensar que como nosotros tenemos el Uranio, y mediante una fisión nuclear generamos energía, en algún otro plante exista un elemento mucho mas "activo" que permita mediante su manipulación, la generación de un nivel de energía que desconozcamos. Igual el salto energético para avanzar en las cercanías de la velocidad de la luz, debe ser ultra exponencial.



    De hecho, los fisicos conocen muy bien las leyes que gobiernan la creacion de elementos, hace no mucho recuerdo haber leído sobre un elemento nuevo que crearon en laboratorio, MUCHO MAS pesado que el uranio... el problema es que crearon solo un atomo, y de desintegró en nanosegundos... no solo eso, sino que explicaban que dicho elemento era solo posible crearlo en un laboratorio..

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