¿Pueden todas las ondas electromagnéticas viajar por el espacio vacío?
Una vista de múltiples longitudes de onda del centro galáctico muestra estrellas, gas, radiación y agujeros negros, entre… [otras fuentes. Pero la luz procedente de todas estas fuentes, desde los rayos gamma hasta la luz visible y la de radio, se mueve siempre a la misma velocidad a través del espacio vacío: la velocidad de la luz en el vacío.
No importa lo rápido que vayas, siempre hay algo que nunca podrás alcanzar: la luz. La velocidad de la luz no sólo es la velocidad más rápida a la que puede viajar cualquier cosa en el Universo, sino que se considera una constante universal. Tanto si iluminamos con una linterna, como si miramos la Luna o el Sol, o si medimos una galaxia a miles de millones de años luz, la velocidad de la luz es lo único que nunca cambia. Pero, ¿es eso realmente cierto? Eso es lo que quiere saber Violet Brettschneider:
Los campos eléctricos y magnéticos oscilantes y en fase que se propagan a la velocidad de la luz definen… […lo que es la radiación electromagnética. La unidad más pequeña (o quantum) de la radiación electromagnética se conoce como fotón.
Puede que no parezca una partícula cuando la veas salir de una fuente de luz como una bombilla, una linterna, un puntero láser o incluso el Sol, pero eso es porque no estamos bien equipados para ver partículas individuales. Si utilizamos fotodetectores electrónicos en lugar de nuestros ojos, descubrimos que toda la luz del Universo está formada por el mismo tipo de partícula: el fotón. Tiene unas cuantas propiedades que son iguales entre todos los fotones:
Cómo viaja la luz como partícula
El año-luz es la distancia que recorre la luz en un año. La luz recorre el espacio interestelar a 300.000 kilómetros por segundo y 9,46 billones de kilómetros por año.
¿Qué distancia puede recorrer la luz en un minuto? 11.160.000 millas. La luz solar tarda 43,2 minutos en llegar a Júpiter, a unos 484 millones de millas de distancia. La luz es rápida, pero las distancias son enormes. En una hora, la luz puede viajar 671 millones de millas.
La Tierra está a unos ocho minutos luz del Sol. Un viaje a la velocidad de la luz hasta el borde mismo de nuestro sistema solar -los confines de la Nube de Oort, una colección de cometas inactivos muy, muy lejos- llevaría unos 1,87 años. Si seguimos hasta Próxima Centauri, nuestra estrella vecina más cercana, podemos llegar en 4,25 años a la velocidad de la luz.
Cuando hablamos de la enormidad del cosmos, es fácil arrojar grandes cifras, pero es mucho más difícil comprender el tamaño, la distancia y la cantidad de cuerpos celestes.
Nuestra galaxia es un conjunto de estrellas ligadas gravitacionalmente, que se arremolinan en una espiral a través del espacio. Según las imágenes más profundas obtenidas hasta ahora, es una de los 2 billones de galaxias del universo observable. Los grupos de galaxias se agrupan en cúmulos, y éstos en supercúmulos; los supercúmulos se organizan en inmensas láminas que se extienden por el universo, intercalando vacíos oscuros y dando al conjunto una especie de estructura de telaraña. Nuestra galaxia contiene probablemente entre 100.000 y 400.000 millones de estrellas y tiene una extensión de unos 100.000 años luz. Parece enorme, y lo es, al menos hasta que empezamos a compararla con otras galaxias. Nuestra galaxia vecina de Andrómeda, por ejemplo, tiene unos 220.000 años luz de ancho. Otra galaxia, IC 1101, se extiende hasta 4 millones de años luz.
¿Por qué el sonido no puede viajar por el espacio exterior?
Respuesta más reciente: 23/01/2013Q:¿La luz se detiene alguna vez en un punto o rango particular…al igual que el sonido, el sonido tiene un rango particular, no se puede escuchar desde cierta distancia.- raja (16 años)KeniaA:Hola Raja,
Buena pregunta. Primero, pensemos por qué el sonido no viaja eternamente. El sonido no puede viajar por el espacio vacío; es transportado por las vibraciones de un material, o medio (como el aire, el acero, el agua, la madera, etc.). A medida que las partículas del medio vibran, la energía se pierde en calor, procesos viscosos y movimiento molecular. Así, la onda sonora se va reduciendo hasta desaparecer.
En cambio, las ondas luminosas pueden viajar por el vacío y no necesitan un medio. En el espacio vacío, la onda no se disipa (se hace más pequeña), independientemente de la distancia que recorra, porque la onda no interactúa con nada más. Por eso, la luz de las estrellas lejanas puede viajar por el espacio durante miles de millones de años luz y seguir llegando a la Tierra. Sin embargo, la luz también puede viajar dentro de algunos materiales, como el vidrio y el agua. En este caso, parte de la luz se absorbe y se pierde en forma de calor, al igual que el sonido. Así que, bajo el agua o en nuestra atmósfera, la luz sólo viajará en un rango finito (que es diferente dependiendo de las propiedades del material que atraviesa).
¿Qué tipo de onda es la luz?
Respuesta más reciente: 23/01/2013Q:¿La luz se detiene alguna vez en un punto o rango particular…al igual que el sonido, el sonido tiene un rango particular, no se puede escuchar desde cierta distancia.- raja (16 años)KeniaA:Hola Raja,
Buena pregunta. Primero, pensemos por qué el sonido no viaja eternamente. El sonido no puede viajar por el espacio vacío; es transportado por las vibraciones de un material, o medio (como el aire, el acero, el agua, la madera, etc.). A medida que las partículas del medio vibran, la energía se pierde en calor, procesos viscosos y movimiento molecular. Así, la onda sonora se va reduciendo hasta desaparecer.
En cambio, las ondas luminosas pueden viajar por el vacío y no necesitan un medio. En el espacio vacío, la onda no se disipa (se hace más pequeña), independientemente de la distancia que recorra, porque la onda no interactúa con nada más. Por eso, la luz de las estrellas lejanas puede viajar por el espacio durante miles de millones de años luz y seguir llegando a la Tierra. Sin embargo, la luz también puede viajar dentro de algunos materiales, como el vidrio y el agua. En este caso, parte de la luz se absorbe y se pierde en forma de calor, al igual que el sonido. Así que, bajo el agua o en nuestra atmósfera, la luz sólo viajará en un rango finito (que es diferente dependiendo de las propiedades del material que atraviesa).