Estoy un poco confundido sobre el origen de las ondas electromagnéticas. Aunque puedo entender su origen matemáticamente, me confunde un poco la intuición física de...
La transferencia de información está restringida a la velocidad de la luz; un cambio local en un campo solo puede perturbar regiones distantes una vez que una esfera de luz ha alcanzado dichas regiones
Esto tiene perfecto sentido, pero no puedo entender entonces por qué solo los cuerpos acelerados producen ondas EM, y no cualquier movimiento que afecte un campo local (como un movimiento lineal y constante).
Por supuesto, me doy cuenta de que el movimiento constante es completamente relativo y al producir ondas EM, sugiero que la experiencia de la luz sea completamente subjetiva. Pero ese no es el caso, ¿verdad?
Entonces, ¿cómo es que el movimiento constante no produce ondas EM, sino que también perturba un campo local y no viola el límite de velocidad de propagación del campo?
Además, además de aparecer en un modelo físico y un marco matemático completamente separados, ¿el origen de las ondas gravitacionales (y la falta de ellas para una masa en movimiento constante) sigue una explicación similar?
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Para cualquier partícula cargada en movimiento uniforme existe un marco de inercia en el que esa partícula está en reposo, y viceversa . Entonces, si la partícula arroja energía como ondas EM debido al movimiento uniforme, tendrías la extraña situación de que una partícula inmóvil también tendría que arrojar energía como ondas EM. Del mismo modo, si una partícula inmóvil no crea ondas EM, tampoco puede hacerlo una en un estado de movimiento uniforme.
Una diferencia que podría ayudarte es la siguiente. Una carga en movimiento ciertamente tiene campos que se mueven junto con ella, así que entiendo por qué podrías pensar que produciría ondas. Pero estos campos (el campo eléctrico, al menos) decaen a medida que , como el campo de una carga estática. También se "propagan" a la velocidad de la carga, porque la siguen. Pero el punto crucial es que estos campos no se llevan la energía, o de lo contrario la carga se ralentizaría.
Si tienes una carga en reposo y la pateas para que comience a moverse a velocidad constante, habrá una ondulación en el campo que desaparece a la velocidad de la luz y decae como . Esta ola transporta energía, que se toma de tu patada. Si le das el mismo impulso a una partícula cargada y descargada, la descargada se moverá más rápido como resultado de esto.
curioso
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EigenDavid