el rayo es mas rápido que la luz

Un pulso de luz que avanza a velocidad tan increíble que, paradójicamente, se detecta a la salida de una caja de gas cesio 62 milmillonésimas de segundo antes que a la entrada. Ése es el resultado de un reciente experimento, calificado de asombroso por los propios científicos, y que hoy se publica en Nature, cuando ya ha suscitado el interés de los investigadores. El experimento muestra que la luz en forma de paquetes o pulsos puede, en condiciones muy especiales, sobrepasar 310 veces su propio límite de velocidad (300.000 kilómetros por segundo), establecido en la teoría de la relatividad especial de Einstein.


Un grupo de turistas
Uno de los experimentos imaginarios utilizados para ilustrar la teoría de la relatividad especial de Einstein es "la paradoja del abuelo", según la cual un astronauta hace un viaje de ida y vuelta en una nave que viaja a una velocidad superior a la de la luz y llega de vuelta a la Tierra muchos años antes de haber partido. Viajar más rápido que la luz implica viajar hacia atrás en el tiempo. El astronauta vuelve antes de que sus abuelos hayan concebido a su padre y mata a su abuelo. Entonces, resulta imposible su existencia. Esto, dicen los libros de texto, es precisamente el tipo de absurdo que hace imposible que cualquier cosa viaje a una velocidad superior a la de la luz en el vacío: 300.000 kilómetros por segundo, conocida como c.Ahora, un equipo de físicos de Estados Unidos ha conseguido que un rayo de luz atraviese una cámara de gas a una velocidad varios centenares de veces superior a la de la luz. Se mueve tan deprisa que sale de la cámara antes de entrar.

Lijun J. Wang y su equipo, del Instituto de Investigación NEC en Princeton (Nueva Jersey) describen hoy este resultado aparentemente absurdo en la revista Nature pero se preocupan de señalar que no viola la teoría de la relatividad ni el principio de causalidad (que dice que la causa siempre precede al efecto). Según explicó Wang (véase EL PAÍS del 7 de junio de 2000) cuando su experimento empezó a ser conocido: "En efecto, se puede hacer que nuestros impulsos luminosos viajen a una velocidad superior a c. Esto es una propiedad especial de la luz en sí, que es diferente de un objeto conocido, como un ladrillo, ya que la luz es una onda sin masa". Según su argumento, los pulsos superlumínicos son el resultado de mecanismos clásicos de interferencia debidos a la la naturaleza ondulatoria de la luz y no se transmite información alguna (señal) a velocidad superior a c.

El principio de causalidad es el principio que resulta amenazado en la paradoja del abuelo. La luz que parece llegar antes de partir resulta, a primera vista, una paradoja del mismo calibre. La razón de que no lo sea es bastante sutil.

Un impulso de luz puede ser considerado como cierto número de rayos u ondas que viajan juntos, en cierto modo como un grupo de turistas. Algunos se encontrarán a la cabeza del grueso del grupo; otros se quedarán rezagados, pero el grupo como tal se mueve con una determinada velocidad de grupo. Cuando un pulso de luz se mueve por la mayor parte de los materiales su velocidad de grupo es más pequeña que en el vacío, de la misma forma que un grupo de turistas se mueve más despacio en un museo que en un patio donde no tiene nada que observar. El grado de deceleración caracteriza el índice de refracción del material.Para hacer que la luz se mueva más deprisa de lo que lo haría en el vacío -más deprisa que c- hay que crear un material que tenga un índice de refracción inusual. Esto ya se ha conseguido antes de los experimentos de Wang y su equipo, mediante la utilización de un material que distorsiona la forma del pulso luminoso. Si volvemos a la analogía de los turistas, esto se corresponde con que muchos de ellos se unan a la cabeza del grupo, haciendo correr a los que se quedan atrás. La velocidad de grupo de un pulso así distorsionado puede exceder de c incluso si los rayos en sí mismos no viajan más deprisa que la luz.

Sin embargo, ahora, Wang ha demostrado una transmisión más veloz que c sin distorsión del pulso de luz. En su material, un gas frío de atómos de cesio, las ondas de luz que se propagan son amplificadas en unas frecuencias por interacción con los átomos. Esto produce extraños efectos en el índice de refracción del gas en las cercanías de la frecuencia de amplificación. Para explotar este efecto sin distorsionar el pulso de luz, los científicos tuvieron que utilizar un truco especial que consistió en enviar a través del gas dos rayos láser con frecuencias ligeramente diferentes. Al hacerlo, consiguieron una velocidad de grupo unas 310 veces superior a c - un incremento mucho mayor que lo visto en experimentos anteriores-.

Además, la velocidad de grupo fue negativa, lo que quiere decir que el pulso viaja en la dirección opuesta a las ondas individuales. Es como si al andar en un sentido, el grupo de turistas terminara moviéndose en sentido contrario, como sucede en un atasco, que se propaga hacia atrás aunque los automóviles sigan moviéndose hacia adelante. Este resultado antiintuitivo es posible únicamente porque los rayos de luz, al revés que los turistas, son ondas.

Como consecuencia, parece que el pulso sale de la cámara de gas 62 nanosegundos (milmillónesimas de segundo) antes de que entre. Sin embargo, esto no viola la causalidad porque el pulso que viaja acelerado y en sentido contrario no puede mandar ninguna información codificada a mayor velocidad que la de la luz en el vacío y por tanto no puede tener un efecto sobre su propia causa.

Sin embargo, existe cierta discusión todavía, según explica el especialista Jon Marangos en la misma revista, sobre cuál es la velocidad a la que de verdad se transmite información en un pulso de luz, y esto depende de cómo se defina la información. En el caso de pulsos de luz formados por muy pocos fotones se podría argumentar que la velocidad del grupo es la misma que la de cada uno de los fotones, y si esto se ampliara a un solo fotón, tendría implicaciones en la transmisión cuántica de información, un área de interés en la actualidad.

Comentarios Destacados

@mafadom +41
La DIARREA es mas rapido que esas dos cosas juntas... yo la otra vez taba en el campo, se me retorcio el estomago, fui a mi casa corriendo como un RAYO y cuando encendi la LUZ ya me habia cagado :S

36 comentarios - el rayo es mas rápido que la luz

@hersounds +2
el pensamiento es mas rapido que el rayo..no existe todavia laboratorio cientifico que explicar y medir la velocidad del mismo.
@matt_xd -3
Sin luz no hay rayo, o eso creo..
@MarianoBrandwijk +6
.Yo soy anti yankee,, perooooo..... uso nike, internet, tomo coca cola, veo sus peliculas de hollywood, uso win/mac, tengo un ipod, tomo gatorade, veo sus series, the walking dead, los simpson ect, voy al wal mart, subway mc donalds, me gusta alguna banda nirvana, pearl jam, jajaj etc, uso facebook, youtube y muchasss cosas mas.. ahh sii pero soy anti yankee ......
@piper101
hersounds dijo:el pensamiento es mas rapido que el rayo..no existe todavia laboratorio cientifico que explicar y medir la velocidad del mismo.


Si no se mide: ¿Cómo se sabe que es mas rápido?
@hersounds +2
piper101 dijo:
hersounds dijo:el pensamiento es mas rapido que el rayo..no existe todavia laboratorio cientifico que explicar y medir la velocidad del mismo.


Si no se mide: ¿Cómo se sabe que es mas rápido?


no lo se...piensan
@nakuuu +6
dannoguapo dijo:es para leer aprender y enterder
hey jocelyne_bella eres hermosa quisiera conocerte

Cuack!
@rubadub
piper101 dijo:
hersounds dijo:el pensamiento es mas rapido que el rayo..no existe todavia laboratorio cientifico que explicar y medir la velocidad del mismo.


Si no se mide: ¿Cómo se sabe que es mas rápido?

Supongo por sensores, no vemos la luz, pero la señal esta ahi, llega mas rapido la señal q la luz, o algo asi, tal vez estoy equibocado, pero es algo que para nuestro cerebro es dificil de imaginar
@mafadom +41
La DIARREA es mas rapido que esas dos cosas juntas... yo la otra vez taba en el campo, se me retorcio el estomago, fui a mi casa corriendo como un RAYO y cuando encendi la LUZ ya me habia cagado :S
@rubadub
rubadub dijo:
piper101 dijo:
hersounds dijo:el pensamiento es mas rapido que el rayo..no existe todavia laboratorio cientifico que explicar y medir la velocidad del mismo.


Si no se mide: ¿Cómo se sabe que es mas rápido?

Supongo por sensores, no vemos la luz, pero la señal esta ahi, llega mas rapido la señal q la luz, o algo asi, tal vez estoy equibocado, pero es algo que para nuestro cerebro es dificil de imaginar

solo habia q leer
Un impulso de luz puede ser considerado como cierto número de rayos u ondas que viajan juntos, en cierto modo como un grupo de turistas
@micky2309 +2
mafadom dijo:La DIARREA es mas rapido que esas dos cosas juntas... yo la otra vez taba en el campo, se me retorcio el estomago, fui a mi casa corriendo como un RAYO y cuando encendi la LUZ ya me habia cagado :S

@matt_xd
rubadub dijo:
piper101 dijo:
hersounds dijo:el pensamiento es mas rapido que el rayo..no existe todavia laboratorio cientifico que explicar y medir la velocidad del mismo.


Si no se mide: ¿Cómo se sabe que es mas rápido?

Supongo por sensores, no vemos la luz, pero la señal esta ahi, llega mas rapido la señal q la luz, o algo asi, tal vez estoy equibocado, pero es algo que para nuestro cerebro es dificil de imaginar

Puede ser por la velocidad de las ondas que posee.., los pensamientos son impulsados por ondas..
@piper101
matt_xd dijo:
rubadub dijo:
piper101 dijo:
hersounds dijo:el pensamiento es mas rapido que el rayo..no existe todavia laboratorio cientifico que explicar y medir la velocidad del mismo.


Si no se mide: ¿Cómo se sabe que es mas rápido?

Supongo por sensores, no vemos la luz, pero la señal esta ahi, llega mas rapido la señal q la luz, o algo asi, tal vez estoy equibocado, pero es algo que para nuestro cerebro es dificil de imaginar

Puede ser por la velocidad de las ondas que posee.., los pensamientos son impulsados por ondas..


Pero entonces si se puede medir.
@german989 -1
MarianoBrandwijk dijo:.Yo soy anti yankee,, perooooo..... uso nike, internet, tomo coca cola, veo sus peliculas de hollywood, uso win/mac, tengo un ipod, tomo gatorade, veo sus series, the walking dead, los simpson ect, voy al wal mart, subway mc donalds, me gusta alguna banda nirvana, pearl jam, jajaj etc, uso facebook, youtube y muchasss cosas mas.. ahh sii pero soy anti yankee ......


Usas autos volkswagen o viajas en ellos o alguna ves viajaste, viajas en autopistas. Usas computadora (Konrad Zuse).

Tengo malas noticias para vos, a pesar de tu apellido sos NAZI jajaja
@jhua_64 +5
dannoguapo dijo:es para leer aprender y enterder
hey jocelyne_bella eres hermosa quisiera conocerte

jajajaja que pobre payaso
@tomideola -1
MarianoBrandwijk dijo:.Yo soy anti yankee,, perooooo..... uso nike, internet, tomo coca cola, veo sus peliculas de hollywood, uso win/mac, tengo un ipod, tomo gatorade, veo sus series, the walking dead, los simpson ect, voy al wal mart, subway mc donalds, me gusta alguna banda nirvana, pearl jam, jajaj etc, uso facebook, youtube y muchasss cosas mas.. ahh sii pero soy anti yankee ......


Pero no tiene sentido eso, sos anti yankee en que sentido??
@matt_xd
piper101 dijo:
matt_xd dijo:
rubadub dijo:
piper101 dijo:
hersounds dijo:el pensamiento es mas rapido que el rayo..no existe todavia laboratorio cientifico que explicar y medir la velocidad del mismo.


Si no se mide: ¿Cómo se sabe que es mas rápido?

Supongo por sensores, no vemos la luz, pero la señal esta ahi, llega mas rapido la señal q la luz, o algo asi, tal vez estoy equibocado, pero es algo que para nuestro cerebro es dificil de imaginar

Puede ser por la velocidad de las ondas que posee.., los pensamientos son impulsados por ondas..

Posiblemente, en realidad no son ondas, son impulsos electricos, y duran unos microsegundos, si se pudo medir la velocidad de la luz, una velocidad menor se podra medir con mayor facilidad, es lo mismo del rayo sin luz, un rayo sin luz nadie lo ve, entonces no hay ningun rayo, o si?, es una paradoja..
Pero entonces si se puede medir.
@impablo85 +1
hersounds dijo:el pensamiento es mas rapido que el rayo..no existe todavia laboratorio cientifico que explicar y medir la velocidad del mismo.

No es así, los pensamientos se generan como impulsos eléctricos que viajan de neurona y neurona, y esas señales eléctricas, aunque muy rápidas, están muy lejos de viajar a la velocidad de la luz.
saludos!
@benizhan +1
El rayo es mas rápido que la luz???

rapido
@AC_DC1994
"Se mueve tan deprisa que sale de la cámara antes de entrar" Suena tan incoherente que parece mentira, o lo es!!
@tomideola +2
Y en cuanto a la paradoja del abuelo, esta mal lo que dice ahí, no es que viajar a la velocidad de la luz vas al pasado, al reves vas al futuro, por que viajar por ej en una nave espacial dando 1 millón de vueltas a la tierra a la velocidad de la luz lo haces ponele en 5 horas, pero cuando bajes a la tierra el tiempo que trascurrió ahí no fueron 5 años, fueron alrededor de 50 años por ponerte un ejemplo mas o menos, eso quiere decir que si vos tenes un gemelo por ej ese gemelo que se quedo en la tierra va a ser 50 años mas viejo que vos, esto pasa por que el tiempo es relativo a la posición del observador. Lo de la paradoja del abuelo es que si vos viajas al pasado y matas a tu abuelo teóricamente en el futuro no nacería tu viejo o tu vieja, depende el caso, y por consiguiente vos no nacerías, pero hay una explicación a eso y eso es la teoría de los universos paralelos, que quiere decir que en el mismo espacio y tiempo coinciden 2 o mas universos en los cuales hay un individuo igual en cada uno, entonces si vos mataste a tu abuelo en uno vos naces por que en los otros universos tu abuelo esta vivo.
@tomideola
tomideola dijo:Y en cuanto a la paradoja del abuelo, esta mal lo que dice ahí, no es que viajar a la velocidad de la luz vas al pasado, al reves vas al futuro, por que viajar por ej en una nave espacial dando 1 millón de vueltas a la tierra a la velocidad de la luz lo haces ponele en 5 horas, pero cuando bajes a la tierra el tiempo que trascurrió ahí no fueron 5 años, fueron alrededor de 50 años por ponerte un ejemplo mas o menos, eso quiere decir que si vos tenes un gemelo por ej ese gemelo que se quedo en la tierra va a ser 50 años mas viejo que vos, esto pasa por que el tiempo es relativo a la posición del observador. Lo de la paradoja del abuelo es que si vos viajas al pasado y matas a tu abuelo teóricamente en el futuro no nacería tu viejo o tu vieja, depende el caso, y por consiguiente vos no nacerías, pero hay una explicación a eso y eso es la teoría de los universos paralelos, que quiere decir que en el mismo espacio y tiempo coinciden 2 o mas universos en los cuales hay un individuo igual en cada uno, entonces si vos mataste a tu abuelo en uno vos naces por que en los otros universos tu abuelo esta vivo.


pero cuando bajes a la tierra el tiempo que trascurrió ahí no fueron 5 años, fueron alrededor de 50 años


Esta mal eso quise decir al bajar que no fueron 5 horas no años.
@dariosso
tomideola dijo:Y en cuanto a la paradoja del abuelo, esta mal lo que dice ahí, no es que viajar a la velocidad de la luz vas al pasado, al reves vas al futuro, por que viajar por ej en una nave espacial dando 1 millón de vueltas a la tierra a la velocidad de la luz lo haces ponele en 5 horas, pero cuando bajes a la tierra el tiempo que trascurrió ahí no fueron 5 años, fueron alrededor de 50 años por ponerte un ejemplo mas o menos, eso quiere decir que si vos tenes un gemelo por ej ese gemelo que se quedo en la tierra va a ser 50 años mas viejo que vos, esto pasa por que el tiempo es relativo a la posición del observador. Lo de la paradoja del abuelo es que si vos viajas al pasado y matas a tu abuelo teóricamente en el futuro no nacería tu viejo o tu vieja, depende el caso, y por consiguiente vos no nacerías, pero hay una explicación a eso y eso es la teoría de los universos paralelos, que quiere decir que en el mismo espacio y tiempo coinciden 2 o mas universos en los cuales hay un individuo igual en cada uno, entonces si vos mataste a tu abuelo en uno vos naces por que en los otros universos tu abuelo esta vivo.

cuentame mas
@Eskorbuto77 -1
si lo lee einstein se vuelve a morir!!!
@steeltormentor
malditos bachilleres!!!...lean un poco el libro ALONSO FINN tomo 3, eso les va a aclarar el panorama...
@_ArS_
dannoguapo dijo:es para leer aprender y enterder
hey jocelyne_bella eres hermosa quisiera conocerte

chauuuuuuuu
Top comment!
@Phoeniix
El experimento muestra que la luz en forma de paquetes o pulsos puede, en condiciones muy especiales, sobrepasar 310 veces su propio límite de velocidad (300.000 kilómetros por segundo)

¿No es 300.000 metros/segundo?
@impablo85
Phoeniix dijo:El experimento muestra que la luz en forma de paquetes o pulsos puede, en condiciones muy especiales, sobrepasar 310 veces su propio límite de velocidad (300.000 kilómetros por segundo)

¿No es 300.000 metros/segundo?

No, la luz viaja a casi 300.000 KILÓMETROS por SEGUNDO. 300.000 METROS serían solo 300 KILOMETROS, y tené en cuenta que la luz en 1 SEGUNDO da 7.5 vueltas al planeta tierra, ya que esta tiene 40.000 KM de circunferencia (haciendo la cuenta te da ese resultado). Es una forma de recordar la velocidad de la luz.

Saludos!