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    ¿La luz es materia y pesa algo?
    ¿Pesa algo la luz? Bueno, sí y no. fotografía / Getty Images

    Si hubiera una respuesta sencilla a cuánto pesa la luz, todos la sabríamos. Probablemente habría algún tipo de rima de la escuela primaria que nos ayudara a recordar la cifra exacta, muy parecida a nuestra pequeña y útil canción sobre 1492 y el océano azul.

    En cambio, todavía nos preguntamos:"¿Es la materia ligera ?" y debe atravesar complicadas medias respuestas y conceptos como ondas de luz y ondas electromagnéticas y terminar con una respuesta que dice algo como:"Um, pesa un poco, pero no como pesan las cosas normales". un jingle terrible para cantar en el patio de recreo.

    Contenido
    1. La dualidad onda-partícula
    2. Fotones y masa
    3. Radiación electromagnética

    La dualidad onda-partícula

    Ahora sabemos que la luz es a la vez una partícula y una onda. En el siglo XVII, Sir Isaac Newton propuso la teoría corpuscular de la luz, sugiriendo que la luz estaba formada por partículas diminutas. Sin embargo, su teoría no tenía en cuenta fenómenos como la difracción.

    Los primeros experimentos realizados por científicos como Thomas Young en el siglo XIX demostraron que la luz exhibe un comportamiento ondulatorio. Un experimento de rendija única demostró la naturaleza ondulatoria de la luz cuando pasa a través de una rendija o abertura estrecha.

    Una onda de luz también puede interferir con otra, creando patrones de bandas claras y oscuras. Esta naturaleza ondulatoria de la luz es fundamental para comprender fenómenos como la difracción y la interferencia.

    Posteriormente, los experimentos realizados por Albert Einstein y Max Planck demostraron que la luz también puede comportarse como partículas discretas, ahora conocidas como fotones. Los fotones son haces de energía que transportan impulso e incluso pueden ejercer presión cuando interactúan con la materia, un fenómeno conocido como presión de radiación.

    Fotones y masa

    Ahora bien, ¿los fotones tienen masa? Los fotones son la medida más pequeña de luz y no, no tienen masa. Eso es fácil:los fotones forman la luz y no tienen masa; por lo tanto, la luz no tiene masa y no puede pesar nada, ¿verdad?

    No tan rapido. Porque los fotones tienen energía y, como nos enseñó Albert Einstein, la energía es igual a la masa de un cuerpo, multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. ¿Cómo pueden los fotones tener energía si no tienen masa? (Uno se imagina a Einstein pensando en fotones en relación con la masa y encogiéndose de hombros, esperando que nadie notara la discrepancia).

    En realidad, lo que Einstein estaba demostrando es que la energía y la masa podrían ser la misma cosa:toda energía tiene alguna forma de masa. Es posible que la luz no tenga masa en reposo (o invariante), el peso que describe el peso de un objeto.

    Pero debido a la teoría de Einstein (y al hecho de que la luz se comporta como si tuviera masa, en el sentido de que está sujeta a la gravedad), podemos decir que la masa y la energía existen juntas. En ese caso, lo llamaríamos masa relativista:masa cuando un objeto está en movimiento, en lugar de en reposo [fuente:Gibbs].

    Así que nuestra respuesta es una caja de sorpresas de sí y no. ¿Tiene la luz una masa que se pueda pesar en la báscula del baño? Seguramente no.

    Pero es una fuente de campos gravitacionales, por lo que podríamos decir que una caja de luz pesa más que una caja sin luz, siempre y cuando te sientas cómodo entendiendo que el "peso" que estás midiendo es una forma de energía y no , digamos, libras o kilogramos [fuente:Ask the Van].

    Radiación electromagnética

    La luz es una forma de radiación electromagnética. El espectro electromagnético abarca una amplia gama de longitudes de onda, desde ondas de radio hasta rayos X y rayos gamma. La luz visible, la porción del espectro detectable por el ojo humano, se compone de colores que varían con diferentes longitudes de onda. La energía luminosa es la energía que transporta una onda electromagnética en el espectro visible de la luz.

    La radiación electromagnética puede transmitir energía a través del espacio sin necesidad de un medio. Esta propiedad distingue la luz y otras ondas electromagnéticas de las ondas mecánicas, como las ondas sonoras, que requieren un medio material para viajar.

    Este artículo fue actualizado junto con tecnología de inteligencia artificial, luego verificado y editado por un editor de HowStuffWorks.

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    Fuentes

    • Pregúntale a la camioneta. "¿Cómo es que la luz tiene impulso sin masa?" Departamento de Física de la Universidad de Illinois en Urban-Champaign. 2014. (25 de junio de 2014) http://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=1424
    • Pregúntale a la camioneta. "Peso ligero". Departamento de Física de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. 2014. (25 de junio de 2014) http://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=1395
    • Pregúntale a la camioneta. "Fotones, masa, gravedad, luz, masa en reposo, masa invariante, energía, impulso". Departamento de Física de la Universidad de Illinois en Urban-Champaign. 2014. (25 de junio de 2014) http://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=16351
    • Gibbs, Philip, Carr, Jim y Koks, Don. et al. "¿Qué es la masa relativista?" Preguntas frecuentes sobre física y relatividad. 2012. (25 de junio de 2014) http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SR/mass.html
    • Gibbs, Felipe. "¿Tiene masa la luz?" Preguntas frecuentes sobre física y relatividad. 1997. (25 de junio de 2014) http://www.desy.de/user/projects/Physics/Relativity/SR/light_mass.html
    • Newton. "La luz del sol y el peso". Laboratorio Nacional Argonne. Junio ​​de 2012. (25 de junio de 2014) http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/phy00/phy00644.htm
    • UCSB ScienceLine. "Me preguntaba si la luz..." Universidad de California en Santa Bárbara. (25 de junio de 2014) http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=2976
    • Whitlock, Laura. "Pregúntale a un astrofísico". NASA. (25 de junio de 2014) http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/961102.html

    Preguntas frecuentes sobre peso ligero

    ¿La luz tiene peso?
    Algo así como. Toda energía tiene alguna forma de masa y la luz no es una excepción. Así que la luz tiene peso, pero no el tipo de masa que se puede pesar en una báscula de baño.
    ¿Cuál es la masa de la luz?
    No hay una respuesta clara a esto. La luz está formada por fotones que se mueven para formar el brillo que vemos. Los fotones en sí no tienen masa propia, pero tienen energía cuando se mueven, lo que, según la teoría de la relatividad de Einstein, podría ser esencialmente lo mismo.
    ¿La gravedad afecta a las cosas sin masa?
    La gravedad afecta a casi todo lo que transporta energía, incluso una partícula sin masa. Por eso la energía gravitacional de la materia oscura puede cambiar la trayectoria de la luz en el espacio.
    ¿Por qué la luz se ve afectada por la gravedad?
    La gravedad es la fuerza que desvía la luz y la curva hacia adentro o hacia afuera. La luz cae y se curva cuando se enfrenta a objetos masivos, lo que se conoce como lentes gravitacionales.
    ¿Cuál es el peso de la electricidad?
    Si consideramos la electricidad en la forma de los electrones que la componen, pesa un poquito. El peso es insignificante, alrededor de un gramo por 1.000.000.000 de julios a un voltio.


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