¿Por qué la velocidad de la luz es constante? La relatividad de Einstein y la naturaleza increíble de los fotones

La información se trasmite a la velocidad de la luz (c). Las leyes de la naturaleza se rigen por la luz, que viaja a una velocidad fija de 299 792,458 km/s, confirmada por la ciencia en miles de experimentos y es la constante fundamental que rige las leyes de la física y del cosmos.

¿Qué es la luz?

La luz está compuesta de fotones, que son partículas sin masa , que no pueden acelerar y que; por tanto, siempre viajan a la misma velocidad, es decir, a la de la luz.

Hay que resaltar que esta velocidad se da en el vacío. Su velocidad es menor a medida que los fotones interactúan con la materia. Si el universo fuera vacío la luz viajaría eternamente. La teoría de la relatividad de Einstein y el entendimiento de la Física y del universo se sostiene porque la velocidad de la luz es una constante universal.

La velocidad de la luz es fija, porque si no fuera así, no estarías leyendo esta noticia, el universo no se sustentaría y nunca hubiera existido la vida. No habría "tiempo", algo que queda fuera de nuestro raciocinio. La naturaleza y el devenir de los acontecimientos, depende de que así sea.

Es un argumento más sobre el ajuste tan fino del universo, de tantas y tantas constantes de las que se compone la Naturaleza y que de no ser así, no existiría nada.

La teoría de la relatividad y la luz

En muy resumidas cuentas, lo que dice la teoría de Einstein es que la gravedad no es una fuerza (rompe con la mecánica clásica de Newton), sino que el efecto de gravedad en un objeto se debe a la curvatura del espacio-tiempo.

Las leyes de la física nunca van a depender de la velocidad a la que te muevas; y el espacio y el tiempo van a ser relativos para todo observador. Pero todo tiene un límite, que es la velocidad de la luz.

La teoría se basa en dos supuestos que han quedado más que demostrados científicamente.

• Principio de relatividad. La naturaleza y las leyes del universo son las mismas sin que importe el marco de referencia del observador. Las leyes de la física son las misma para cualquier observador que las mida, sin importar la velocidad que posea.
  

• Invariabilidad de c. La velocidad física de la luz es constante e igual a c para todos los observadores en el universo. La velocidad de la luz en el vacío es constante sin importar el observador que hace la medición, ni la dirección que toma ni a la velocidad a la que vaya. No puedes añadir tu velocidad a la de la luz, ya que viola las leyes de la Naturaleza. La velocidad de la luz siempre va a ser la misma.
  

La naturaleza del fotón

El universo solo puede explicarse por este hecho tan increíble: nada puede superar a la velocidad del fotón. Nada impide que te acerques a 299 792,458 km/s, pero ojo, no lo vas a poder superar.

La teoría de la relatividad expresa que cerca de c (o de una cuerpo celeste con descomunal masa) el tiempo se ralentiza, además que la energía y masa están estrechamente vinculadas (E=mc²). Todo va más despacio con respecto a un observador que se encuentra inmóvil y con un campo gravitatorio intenso a su alrededor.

No existe el tiempo para el fotón

Cabría preguntarse, ¿Qué experimenta un fotón en el vacío? Para un fotón, el tiempo se detiene, el tiempo no existe.

En el instante en que un fotón es emitido en cualquier parte del universo, en ese mismo instante es absorbido por su destino. El reloj no pasa para el fotón. Para nosotros en cambio, es una partícula que viaja a la velocidad de la luz.

Por lo tanto, el efecto que iba a producir ese fotón por la causa que lo provocó es inmediato. Conlleva un inicio y un final instantáneo para el fotón, pero para un humano ese fotón ha recorrido el universo durante miles de millones de años de su tiempo, pero para el fotón ¡el tiempo es cero!

Implicaciones para la ciencia

La naturaleza del fotón implica muchos interrogantes para los científicos, uno de ellos es el determinismo-indeterminismo del universo.

• La corriente determinista, defendida por los científicos no materialistas, afirma que las causas y los efectos son fundamentalmente predecibles e inevitables. Fue una tesis defendida por el propio Einstein: "Dios no juega a los dados con el universo". Para él, éste está determinado, es cognoscible y cabe un "diseñador inicial". El cosmos tiene un fin determinado.

• En cambio, la corriente indeterminista apoyada por los científicos materialistas (y por la mecánica cuántica), sostiene que el universo es indeterminado; las causas y los efectos son evitables, impredecibles y se deben exclusivamente a la aleatoriedad y al azar. No cabría una "mente inicial creadora". El cosmos no tiene un fin determinado.

El pilar básico y fundamental que sostiene a la teoría de Einstein (determinista) es que la velocidad de la luz no se puede superar; la información no puede viajar más rápido que la luz.

En cambio, el entrelazamiento cuántico (indeterminista) establece el vínculo entre fotones aunque existan millones de kilómetros de distancia entre ellos.

¿Determinismo o indeterminismo para el fotón?

Si la naturaleza del fotón fuera indeterminista, significa que estas leyendo esto debido al puro azar. Lees estas páginas por pura aleatoriedad y casualidad.

El punto intermedio entre ambas teorías establece que, aunque los estados de dos fotones están entrelazados y correlacionados instantáneamente, en cambio, esa información no puede transmitirse de manera instantánea; parecería que un fotón no sabe lo que le ocurre a su par entrelazado en el otro lado de la galaxia, pero aún así, están vinculados necesariamente.

¿Es el mundo determinista o indeterminista? ¿Habrá un veredicto de la ciencia a tal respecto? El tiempo lo dirá... o no.