Cientificosaficionados.com

Con gran alefria veo que en el foro se permiten los acertijos nuevamente:
http://www.cientificosaficionados.com/foros/viewtopic.php?f=1&t=13110&hilit=acertijo
Siempre me resultaron muy divertidos ,útiles y esclarecedores,en especial los de este foro.
Así que me animo con uno,aquí va:
Aclaración:los personajes son ficticios ,cualquier relación con la realidad es pura coincidencia .

Estaba Alfon con su flamante láser de CO2,lanzando pulsos a 100HZ de 1 Joule y 1nseg de ancho ,hacia el espacio.
Imagino que si los viese,serian como una delgada barrita de 1mm de diam y 300mm de longitud una detrás de la otra perdiéndose en el infinito.
La cuántica nos enseña que la energía de los fotones es igual a una constante(plank) multiplicada por la frecuencia de ese foton (color).
Siendo que cada pulso contenía 1joule(1wat/segundo) ,se pregunto que pasaría si con un medidor de energía se dispusiera a medir el haz ,pero desplazando este a una velocidad del 10% de la luz (para no entrar en relatividad).
Calculo Alfon que por efecto doppler la frecuencia del haz subiría un 10% .
Entonces al ser los fotones de mas frecuencia y siendo la cantidad de ellos la misma ,deben portar cada uno mas energía,por lo tanto el pulso debe ser ahora de 1,1Joule.
El acertijo paradoja es entonces..¿de donde sale la energía adicional?.

¿De la que aplicamos al medidor al desplazarlo al 10% de la velocidad de la luz?

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Qué bien y qué pronto, le dijo la tonta al tonto.

Hola Trogolodita.
Según lo expresado en el acertijo,la energía contenida en cada barrita/pulso de luz es de 1 joule ,pero según la mecánica cuántica se deberá medir 1,1 Joule dado que los fotones son de frecuencia mayor por efecto Doppler al momento de incidir sobre el medidor ,el cual se desplaza hacia el haz al 10% de C.
Entonces ,¿de donde surge ese exceso de energía? que la cuántica nos augura.

Según la relatividad especial debes aplicar la transformada de Lorentz también a al energía. Para más información visita http://www.fisica-relatividad.com.ar/sistemas-inerciales/cinematica-relativista.

Para aplicar la relatividad general debes especificar mejor las condiciones del problema, pues la energía (y la masa, considerada una forma de energía) modifican la métrica del espacio complicando el asunto.

Lo que sucederá en realidad solo un experimento puede asegurarlo. Si no somos capaces de realizar tal experimento y no nos queda otra que usar la razón alguna teoría debemos aplicar, cuya elección depende del nivel de precisión deseado.

Si lo que queremos es especular, pensar sobre lo que debería suceder sin basarse en nada más que la intuición y la razón, la respuesta puede ser la que más nos guste. Solo es necesario crear un sistema lógico (o que así lo parezca) que valide nuestras conclusiones y tan felices.

Repito, este acertijo tiene una respuesta: la respuesta es que sucederá lo que sucederá en realidad. Puedes depositar tu confianza en una teoría o en tu razón, pero el resultado real será el del caso real, no el del mental.

Saludos.

O me perdí de algo o no veo una respuesta!!! del tipo,la energía sobrante viene de..... o No existe tal energía sobrante por....
Supongo que el experimento es factible midiendo el nivel de energía de estrellas binarias ,cuando se aleja y se acerca del observador,obviamente escapa a mis posibilidades.


Creo que todos los datos relevantes han sido dados ,inclusive el sensor viaja a velocidad no relativista,pero en todo caso dime cuales faltan.

La respuesta es que no se puede aplicar directamente la ecuación de la mecánica cuántica que mencionas, pues no tiene en cuenta que al tratarse de dos sistemas de referencia inerciales a distinta velocidad debe aplicarse la transformada de Lorentz.

No existe tal paradoja porque no hay pérdida de energía. Tu incongruencia se debe a una mala aplicación de las fórmulas.

Saludos.

El acertijo habla de que se gana energía ,y tu dices que no hay perdida,entonces sobra/falta/igual , ¿cual es valor final de la energia medida?,no creo que tan simple planteo sea imposible de resolver por los conocedores de la cuántica ,en tanto el Foton sea lo que le atribuyen.
De ser la luz solo una onda electromagnética la simple respuesta es que no se puede crear energía bajo ninguna condición,por lo que la medición seria de 1 joule.

Es un error tipográfico. Sustituye pérdida por ganancia y tienes la respuesta. La energía medida es la misma en ambos sistemas de referencia.

No es un problema de cuántica, es un problema de relatividad.

Saludos.

O sea que por cuántica debería aumentar,pero aplicando la relatividad vuelve a bajar !!!!.
Me suena a cambiar de caballo según convenga para mantener vigente una teoría (no por ti).
Si son fotones "debe" incrementarse la energía recibida y medida en el detector ,ya que este "ve" fotones de mas frecuencia y nada sabe de si esta en movimiento o no respecto del origen del haz,ademas la velocidades es lo suficiente baja como para no influir en la relatividad.
Siendo este un acertijo muy simple,por favor explicanos en términos que todos entendamos como resuelves mi incongruencia aplicando la transformada de Lorentz, seguramente todos te lo agradeceremos en tanto que ,hasta mi abuela logre entender.
Lei el link que dejaste ,pero solo habla de efecto "frecuencia" no de energía.

Si movemos el sensor hacia los fotones, estos chocarán contra el sensor con más energía, la que aplicamos al sensor. Es como lanzar una pelota contra una raqueta de tenis quieta o que la raqueta se dirija hacia la pelota. En el segundo caso si hay un sensor en la raqueta mediremos más energía, que hemos aportado nosotros al impulsar la raqueta.

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Qué bien y qué pronto, le dijo la tonta al tonto.