Película Viaje por el universo
Los astrónomos se esfuerzan por observar el universo mediante técnicas cada vez más avanzadas. Cada vez que los investigadores inventan un nuevo método, se recoge información sin precedentes y se profundiza en el conocimiento del cosmos.
El objetivo del equipo de Breakthrough Starshot se basará en una serie de tecnologías aún no probadas. El plan es utilizar velas de luz para que estas naves espaciales lleguen más lejos y más rápido que todo lo anterior: los láseres de la Tierra empujarán las diminutas naves a través de sus velas superfinas y reflectantes. Tengo otra idea que podría aprovechar esta tecnología mientras el proyecto se pone en marcha: Los investigadores podrían obtener valiosos datos de estos observatorios móviles, incluso probar directamente la teoría de la relatividad especial de Einstein, mucho antes de que se acerquen a Alfa Centauri.
En primer lugar, los investigadores tendrán que reducir drásticamente el tamaño y el peso de los componentes microelectrónicos para fabricar una cámara. Está previsto que cada nanocarro no pese más de unos pocos gramos en total, y eso tendrá que incluir no sólo la cámara, sino también otras cargas útiles, como la fuente de alimentación y el equipo de comunicación.
¿Se expande el universo a la velocidad de la luz?
Todas las formas de radiación electromagnética, incluida la luz visible, viajan a la velocidad de la luz. Para muchos fines prácticos, la luz y otras ondas electromagnéticas parecerán propagarse instantáneamente, pero para largas distancias y mediciones muy sensibles, su velocidad finita tiene efectos notables. La luz de las estrellas que se ve en la Tierra abandonó las estrellas hace muchos años, lo que permite a los humanos estudiar la historia del universo viendo objetos lejanos. Cuando se comunica con sondas espaciales lejanas, las señales pueden tardar de minutos a horas en viajar desde la Tierra a la nave espacial y viceversa. En informática, la velocidad de la luz fija el retardo mínimo de comunicación entre ordenadores, a la memoria del ordenador y dentro de una CPU. La velocidad de la luz puede utilizarse en las mediciones del tiempo de vuelo para medir grandes distancias con una precisión extremadamente alta.
Las partículas sin masa y las perturbaciones de campo, como las ondas gravitacionales, también viajan a la velocidad c en el vacío. Estas partículas y ondas viajan a c independientemente del movimiento de la fuente o del marco de referencia inercial del observador. Las partículas con masa en reposo no nula pueden acelerarse hasta acercarse a c, pero nunca pueden alcanzarla, independientemente del sistema de referencia en el que se mida su velocidad. En las teorías especial y general de la relatividad, c interrelaciona el espacio y el tiempo, y también aparece en la famosa ecuación de equivalencia masa-energía, E = mc2.[6] En algunos casos puede parecer que los objetos o las ondas viajan más rápido que la luz (por ejemplo, las velocidades de fase de las ondas, la aparición de ciertos objetos astronómicos de alta velocidad y determinados efectos cuánticos). Se entiende que la expansión del universo supera la velocidad de la luz más allá de un determinado límite.
A qué velocidad se expande el universo en millas por segundo
El tejido del espacio en expansión significa que cuanto más lejos está una galaxia, más rápido parece… [+] alejarse de nosotros. Sin embargo, eso no significa que las galaxias se desplacen realmente por el Universo a velocidades superiores a la de la luz; el propio tejido del espacio cambia continuamente sus propiedades.
Una de las reglas fundamentales que todos aprendemos en física -enunciada por Einstein hace más de 100 años- es que hay un límite de velocidad final que todo en el Universo debe obedecer: la velocidad de la luz. Esa velocidad fundamental, 299.792.458 m/s, es la velocidad a la que deben viajar todas las partículas sin masa a través del vacío del espacio. Si tienes masa, sólo puedes acercarte (pero nunca alcanzar) esa velocidad; si viajas a través de un medio en lugar del vacío, sólo puedes viajar más lento que ese límite cósmico último. Pero si eso es cierto, ¿cómo es que podemos ver objetos en nuestro Universo, que comenzó con un Big Bang hace unos 13.800 millones de años, que están hasta a 46.000 millones de años luz? Este es el núcleo de la pregunta de Robert Lipinski:
Velocidad de la luz
La luz se desplaza por el universo a la mayor velocidad que los astrónomos pueden medir. De hecho, la velocidad de la luz es un límite de velocidad cósmica, y no se conoce nada que se mueva más rápido. ¿A qué velocidad se mueve la luz? Este límite puede medirse y también ayuda a definir nuestra comprensión del tamaño y la edad del universo.
La naturaleza de la luz fue un gran misterio durante siglos. Los científicos tenían problemas para comprender el concepto de su naturaleza de onda y de partícula. Si era una onda, ¿por qué se propagaba? ¿Por qué parecía viajar a la misma velocidad en todas las direcciones? Y, ¿qué puede decirnos la velocidad de la luz sobre el cosmos? No fue hasta que Albert Einstein describió la teoría de la relatividad especial en 1905 que todo se aclaró. Einstein sostenía que el espacio y el tiempo eran relativos y que la velocidad de la luz era la constante que los unía.
A menudo se afirma que la velocidad de la luz es constante y que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. Esto no es del todo exacto. El valor de 299.792.458 metros por segundo (186.282 millas por segundo) es la velocidad de la luz en el vacío. Sin embargo, la luz se ralentiza al pasar por diferentes medios. Por ejemplo, cuando atraviesa el vidrio, se reduce a dos tercios de su velocidad en el vacío. Incluso en el aire, que es casi un vacío, la luz se ralentiza ligeramente. Cuando se desplaza por el espacio, se encuentra con nubes de gas y polvo, así como con campos gravitatorios, que pueden cambiar un poco la velocidad. Además, las nubes de gas y polvo absorben parte de la luz a su paso.