Según la relatividad, la Luz no experimenta ningún tiempo. Por lo tanto, debe viajar cualquier distancia en poco tiempo.
Pero, sabemos que la luz tiene una velocidad finita. . Entonces debería tomar un tiempo finito.
La velocidad se mide con respecto a algún marco de referencia. La relatividad no permite un marco de referencia que se mueva con un fotón, por lo que no tiene sentido dentro de la teoría hablar sobre el tiempo o la velocidad "experimentada" por el fotón en "su propio marco". Desde cualquier marco válido, la velocidad de la luz es .
La afirmación de que la luz no experimenta el tiempo no es físicamente precisa. Captura algo sobre el comportamiento limitante de ciertas fórmulas, pero es un límite que no es realizable en la forma que sugiere la declaración simplificada.
Estás diciendo que los fotones no experimentan el tiempo. En realidad, lo que podemos decir es que los fotones no tienen un marco de referencia. No podemos viajar a lo largo del fotón y verificar cómo se vería el universo desde esa vista, y no podemos verificar en nuestro reloj cuánto tiempo transcurre, porque no existe tal marco.
Lo que podemos hacer es comprobar aquí en la Tierra cuánto tiempo tarda un fotón en llegar hasta nosotros desde el Sol. Se tarda 8 minutos. Pero esto se debe a que lo vemos desde nuestro marco aquí en la Tierra, dividimos la distancia conocida por el tiempo transcurrido en nuestros relojes entre la emisión (en realidad, cuando el fotón sale de las capas exteriores del Sol, le toma al fotón millones de años salir). desde el núcleo donde se emitió originalmente) y la absorción aquí en la Tierra. Tenemos 8 minutos.
Sin haber visto la serie, creo que lo que se vislumbra es que un fotón creado en las partes más internas del Sol (donde ocurre la fusión) podría tardar millones de años en llegar a la superficie debido a la dispersión (realmente pesada) en plasma caliente que es el interior del sol.
Ahora intentemos hacer un cálculo desde otro cuadro. Por ejemplo, un marco de un neutrino, viajando a lo largo del mismo camino desde el Sol hasta la Tierra. En el reloj del neutrino, el tiempo transcurrido es mucho menor (relativo a los 8 minutos). El marco del neutrino es prácticamente lo más cercano que se puede llegar a la velocidad de la luz. Entonces entiendes la idea. Cuanto más te acercas a la velocidad de la luz, menos tiempo transcurre en tu reloj.
No existe tal cosa como un observador que viaja con un fotón.
¿Cómo experimenta un fotón el espacio y el tiempo?
Ahora el fotón no tiene un marco, pero lo que puedes decir es que la distancia espacio-temporal para el fotón es 0 desde el Sol hasta la Tierra. Pero no es correcto decir que el fotón no experimenta el tiempo. Lo que podemos decir es que cuanto más se acerque a la velocidad de la luz, menos tiempo pasará en su reloj (relativamente), o que su reloj tictac relativamente más lento.
La distancia espacial entre 2 puntos depende del marco de referencia. Entonces, si bien es cierto que la luz siempre tiene la misma velocidad c, el tiempo que tarda en recorrer la distancia entre esos puntos no es una constante universal.
La noción de "tiempo cero para el fotón" debe entenderse como la definición del límite de una función en un punto en matemáticas.
Por ejemplo, la luz de Alfa Centauro tarda 4 años en llegar a nosotros. Pero para una nave espacial cercana a la velocidad de la luz hacia la estrella, y que está cerca de la Tierra, y para cualquier tiempo de viaje arbitrariamente pequeño imaginado para la luz, hay una velocidad de nave que corresponde a un tiempo de viaje aún más pequeño. para la luz en el marco del barco.