Reelaboración de la física para un universo newtoniano

Hay un dicho famoso en la ciencia ficción: "Relatividad, causalidad, FTL: elige dos".

Elijo causalidad y FTL. En un universo newtoniano, donde hay un marco de referencia privilegiado, la velocidad de la luz no es un límite absoluto y Einstein estaba equivocado, ¿qué partes de la física necesitaría volver a trabajar?

En particular,

  1. ¿Necesito volver a formular las ecuaciones de Maxwell?
  2. ¿Siguen funcionando las reacciones nucleares?
No sé acerca de los efectos en todo el resto de la física, pero puedo responder a la #1 fácilmente. Todo el punto de la relatividad se debía a que las ecuaciones de Maxwell parecían necesitar un marco de referencia privilegiado, y cuando fuimos a buscarlo, no encontramos ninguno (en su lugar, encontramos una transformada de Lorentz). Ninguna relatividad significa que las ecuaciones de Maxwell pueden funcionar sin modificaciones.
No es un dicho famoso en la ciencia ficción. Podría tener vigencia entre los fanáticos de la ciencia ficción y los escritores con algún conocimiento de la relatividad y los viajes FTL. Se originó con Jason Hinson en su sitio web Relativity and FTL, que analiza la relatividad y los viajes FTL (¡sorpresa!) en physicsguy.com/ftl . La forma correcta de las palabras es: "Relatividad, causalidad, FTL: elige dos". Este ha sido un servicio para protegerse contra el error histórico. Y manteniendo las citas correctas.
@ a4android, garantizo que ese no es el origen: he visto la frase en fuentes anteriores a la World Wide Web.
¿No es la luz instantánea en el universo newtoniano? Y si lo es, FTL es una idea vacía.
@Mołot, en un universo newtoniano, la luz viaja a la velocidad que se siente.
Creo que algo de esto ha sido explorado en otras respuestas. Me parece recordar haber discutido con alguien que afirmaba que todo sucedería instantáneamente sin un límite de velocidad finito para la causalidad.
@Mark Eso es interesante. ¿Recuerdas cuáles eran las fuentes? Siempre interesado en revisar discusiones sobre relatividad y FTL.
Ver esta respuesta también.
No estoy seguro de estar de acuerdo con los votos cerrados demasiado amplios, pero creo que sería mejor si limita la pregunta a solo las dos subpreguntas que mencionó, sobre las ecuaciones de Maxwell y la física nuclear.
Podrías optar por una teoría del éter.

Respuestas (1)

Las ecuaciones de Maxwell, sí. El magnetismo está estrechamente ligado a la relatividad. Así es como funcionan los números de todos modos.

Dos partículas de igual carga se repelerán. Pero, si se mueven en líneas paralelas, existe una fuerza magnética atractiva entre ellos. Dejando a un lado la diversión, cuando un rayo golpea objetos huecos, los arruga porque una corriente muy fuerte fluye por los lados, provocando una fuerza de atracción hacia el interior.

Cuanto más rápido se muevan las dos partículas en paralelo, más fuerte será la fuerza magnética, mientras que la fuerza eléctrica permanecerá constante. Entonces, ¿cuándo se cancelan estas dos fuerzas? ¿Qué tan rápido tienen que viajar las partículas para igualar las fuerzas eléctricas y magnéticas? La respuesta, según las matemáticas, es C.

Para una imagen más clara, echa un vistazo a las dos fuerzas de la electricidad y el magnetismo:

F mi yo mi C t r i C = 1 4 π ϵ 0 q 1 q 2 r 2 , F metro a gramo norte mi t i C = m 0 4 π q v r 2

Nada en ninguna de esas fórmulas es importante excepto las constantes. Resulta que

C = 1 m 0 ϵ 0

que es genial

No sé lo suficiente de física para explicar exactamente cómo se relacionan, excepto por los argumentos anteriores, o cómo esto afecta cosas como los imanes permanentes. Sin duda, te divertirás buscando en Google "por qué la fuerza magnética es lo que es" y encontrarás algunas cosas interesantes.

De todos modos, por lo que puedo decir, es posible que tengas que perder magnetismo en tu universo. Eso probablemente también lo haga para las reacciones nucleares, considerando que se llama radiación electromagnética.

Editar: Como descargo de responsabilidad, espero no haber insultado tu inteligencia con esto. Claramente sabías que ya estaban relacionados o no habrías mencionado esos dos puntos específicos de interés. Espero que esto al menos proporcione un punto de partida decente para mostrar cómo la fuerza magnética probablemente no existiría en un universo sin relatividad y, en consecuencia, sin luz.

Por curiosidad, ¿cuál es la situación precisa en la que se aplica la ecuación de la fuerza magnética? Parece que la fuerza es puramente radial, lo cual es extraño.
Es la ley de Biot Savart como referencia. Atracción magnética de cargas en movimiento. Ha pasado un tiempo desde que tuve problemas con estos, así que sé honesto. Independientemente, mu nada aparece en todas partes en el magnetismo.
Ver esta respuesta . No tendrás campos magnéticos ni ondas de luz. Las reacciones nucleares no son "radiación electromagnética".
Esto es correcto, las reacciones nucleares producen radiación electromagnética, que es luz. Así que supongo que podrían ocurrir reacciones, simplemente no podrían producir luz.
@BrianWoodbury Oh, entonces asumiste una carga puntual. Pensé que estabas discutiendo un caso más general.