Imagen y Fuente

Han Erim

7 de mayo de 2012

IMAGEN Y FUENTE

El programa Ley de Alice Versión 5 que publiqué en 2005 fue un gran avance en el tema de la relatividad. Sin embargo, en los años siguientes, al trabajar sobre el tema de Imagen y Fuente y ver los resultados obtenidos, me sorprendí al ver cuán incompleto era el tema de la relatividad. Puedo decir con certeza que sin conocer el tema de Imagen y Fuente, no es posible comprender la interacción electromagnética, la relatividad, ni siquiera la física. Esto es algo que ahora afirmo abiertamente en todas partes.

El tema de Imagen y Fuente se incluyó por primera vez en la Ley de Alice en noviembre de 2009 junto con mi publicación titulada "Fantasma y Manantial". Con este tema, la Teoría de la Relatividad en la Ley de Alice cerró dos lagunas importantes: la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud.

Los conceptos de imagen y fuente representan dos estados de un objeto. La imagen es la representación visual del objeto, mientras que la fuente es el propio objeto. Todos los objetos emiten ondas electromagnéticas, ya sea reflejando la luz que les llega o generándola ellos mismos. Percibimos los objetos a través de estas ondas electromagnéticas. Es importante entender que, al observar un objeto, no vemos el objeto en sí, sino la imagen producida por las señales que recibimos de él.

En la Ley de Alice, las imágenes de los objetos se denominan FANTASMAS (ingl. GHOST), y los propios objetos se llaman MANANTIALES (ingl. SPRING). (En inglés, quizás la palabra "Fountain" sería más adecuada, pero aquí se usa "Spring"). Los manantiales son fuentes de ondas electromagnéticas, es decir, los propios objetos, mientras que los fantasmas son las imágenes que percibimos como resultado de la radiación de los manantiales.

Los conceptos de Fantasma (Ghost) y Fuente (Manantial) son especialmente importantes para la relatividad, porque los efectos de la relatividad, como la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud, se manifiestan sobre las imágenes de los objetos. En este sentido, la teoría de la relatividad de la Ley de Alice es muy diferente de la teoría de la relatividad convencional, tanto en su lógica como en sus resultados.

Figura 1 Aunque nuestro tema principal es la interacción electromagnética, comenzar con un ejemplo relacionado con el sonido será útil.

Imaginemos una ambulancia moviéndose rápidamente. Mientras se desplaza, activa su sirena. Cuando el sonido de la sirena llega al observador, éste mirará en la dirección de donde proviene el sonido. Si la ambulancia pasa lo suficientemente lejos y rápidamente, el observador no podrá verla donde está mirando. Porque habrá una diferencia significativa entre la posición real de la ambulancia y el punto observado. Seguramente usted también ha vivido una situación similar. El sonido, con su velocidad de 340 metros por segundo, es bastante rápido, pero lo suficientemente lento como para permitirnos observar este tipo de fenómenos en la vida diaria.

Figura 2 El ejemplo de la ambulancia con sonido utilizado en la página anterior es igualmente válido para la luz. Si la luz no viajara a 300.000 km/s, sino a 340 m/s como el sonido, observaríamos situaciones muy similares en la vida cotidiana.

En este ejemplo, en lugar del sonido de la sirena, la ambulancia emite su propia imagen. Las señales que transportan la imagen de la ambulancia (ondas electromagnéticas) llegan al observador, quien entonces mira hacia la dirección de la que provienen. Pero hay una diferencia sutil entre el sonido y la luz: esta vez, el observador verá la imagen del vehículo justo en esa dirección, porque las señales han llegado desde allí. Por otro lado, mientras la señal viaja, el vehículo sigue moviéndose, por lo que cuando la señal llega al observador, la ambulancia estará en una posición distinta.

Aquí podemos ver claramente las definiciones de Imagen y Fuente. En la terminología de la Ley de Alice, la ambulancia en sí es el MANANTIAL, y lo que ve el observador es la imagen de la ambulancia, es decir, el FANTASMA. Esta nomenclatura especial es muy necesaria para la relatividad. Cuando decimos que el manantial del objeto está en una coordenada y su fantasma en otra, queda muy claro a qué nos estamos refiriendo.

Figura 3 Por supuesto, la luz viaja a la increíble velocidad de 300.000 km/s. Por eso, para poder observar realmente los efectos de Fantasma y Manantial, se necesitan grandes distancias y altas velocidades. Estos efectos son especialmente notables en las observaciones de cuerpos celestes lejanos.

Aquí, el observador está mirando hacia el planeta Neptuno a través de un telescopio. Consideramos las señales electromagnéticas que salieron del planeta cuando estaba en la posición A. Estas señales transportan la imagen del planeta al observador. Mientras las señales viajan hacia el observador, el planeta sigue moviéndose en su órbita. Cuando las señales llegan al observador, éste ve al planeta en la posición A, pero en realidad el planeta ya se encuentra en la posición B.

Por lo tanto, siempre podemos hablar de dos situaciones: lo que vemos y lo que realmente está ocurriendo. Lo que vemos son siempre imágenes, es decir, fantasmas. Los fantasmas son visibles para nosotros, pero no reflejan la realidad. En cambio, los propios objetos —los manantiales— son la realidad misma, aunque nunca pueden ser vistos directamente.

El mejor ejemplo que podemos dar sobre el tema de Fantasma y Manantial es, por supuesto, el cielo. Lo que vemos es una imagen del cielo que nos ha llegado desde un tiempo pasado. Cuando miramos las estrellas, vemos su estado de hace millones de años. Estas imágenes han viajado por el espacio durante miles o millones de años antes de llegar a nosotros. Algunas de las estrellas que vemos pueden haber desaparecido hace mucho tiempo, pero aún las percibimos como si existieran. El cielo es un verdadero paraíso de fantasmas.

De hecho, esta situación en el cielo ya es algo que usted conoce. Pero el tema de Fantasma y Manantial, por supuesto, no es tan simple. El cielo sólo nos muestra el principio del hilo. Cuando tomamos ese hilo y comenzamos a seguirlo para ver a dónde lleva, descubrimos que el tema se vuelve cada vez más profundo.

Figura 4 Normalmente, la emisión electromagnética de los objetos es continua. Ahora hagamos continua la animación que vimos anteriormente.

Las señales que parten del planeta llegan al observador. El observador mira en la dirección desde la que llegó la señal y ve la imagen del planeta, es decir, su fantasma. Nunca podrá ver el propio planeta (su manantial).

Para facilitar la visualización de los detalles del fenómeno, aquí enviamos las imágenes de forma segmentada. Puede usar el control deslizante para reducir el intervalo entre las emisiones y así acelerar la animación.

De toda esta información obtenemos una conclusión importante: El Fantasma y el Manantial de un objeto en movimiento siempre están en coordenadas diferentes. Cuanto mayor es la velocidad del objeto y más lejos se encuentra el observador, mayor es la distancia entre las coordenadas del Fantasma y el Manantial.

Figura 5 Aquí estamos abordando los principios. Por supuesto que no podemos hacer animaciones a la velocidad de la luz, pero eso no es tan importante. Lo importante es comprender cómo se comporta la luz y visualizar los principios fundamentales.

En esta animación, se dirige una linterna hacia el observador. La luz que emite la lámpara de la linterna se mueve hacia el observador. Arrastre la linterna con el ratón y observe dónde ve el observador la luz de la linterna.

En un haz de luz hay una cantidad incontable de fotones. En la animación, cada pequeño rectángulo amarillo representa un solo fotón (una sola onda electromagnética). Cada fotón viaja en línea recta hacia su destino.

Y aquí hay otra conclusión. Una onda electromagnética siempre viaja en línea recta. Pero si la fuente de luz y el objetivo de llegada de la luz están en movimiento relativo entre sí, la trayectoria de la luz se curva.

Figura 6 ¿Dónde aparece el fantasma de un objeto?

Esta es una muy buena pregunta, porque cuando se empieza a buscar la respuesta, uno termina encontrándose con las matemáticas de (c+v)(c−v) y con los campos. Es otro camino que conduce hacia la Teoría de la Relatividad de la Ley de Alice.

En este ejemplo, el observador está en reposo y la pelota está en movimiento. Por lo tanto, es bastante fácil responder dónde aparecerá el fantasma. El observador verá el fantasma de la pelota en el punto desde el cual fue emitida la señal, según su propio sistema de referencia.

Figura 7 Cuando el observador está en movimiento y la pelota está en reposo, ¿dónde verá el observador el fantasma de la pelota?

¿Verdad que el tema empezó a volverse más complicado? Primero, déjame decirte que sin conocimientos sobre el CAMPO, responder esta pregunta es realmente difícil. Aquí daré una respuesta breve, porque situaciones similares se presentarán constantemente en los siguientes apartados.

El observador se mueve en la dirección de la flecha roja. Consideramos la señal emitida desde la coordenada [x1,y1,z1] según el sistema de referencia del observador. Cuando la señal llega al observador, éste verá la pelota (su fantasma) aún en la coordenada [x1,y1,z1]. En ese momento, según el sistema de referencia del observador, la pelota ya se encontrará en la coordenada [x2,y2,z2]. Si seleccionas la opción “Mostrar campo” en los botones de radio, te será más fácil interpretar lo que está ocurriendo.

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Figura 8 Consideremos objetos que se mueven entre sí. Supongamos que tenemos un dispositivo de teletransporte, y que podemos teletransportarnos a cualquiera de ellos. Nos teletransportamos a uno de estos objetos. ¿Podemos decir cuál es su velocidad? No, no podemos, porque sin utilizar otro sistema de referencia, no podemos saber si estamos en movimiento. Sólo podemos hablar de nuestra velocidad relativa respecto a los demás objetos. Por otro lado, podemos asumir que el objeto en el que estamos está en reposo. Podemos decir: “Yo estoy quieto y los demás se mueven”. ¿Has entendido esta regla? Si realmente comprendiste lo que aquí se dice, ya no tendrás motivos para sorprenderte más adelante. En realidad, estamos hablando aquí de una ley muy antigua.

Figura 9 En nuestro primer ejemplo, el observador estaba en reposo y la pelota en movimiento. En el segundo ejemplo, el observador estaba en movimiento y la pelota en reposo. Por lo tanto, ambos casos son completamente equivalentes. No importa si se mueve el observador, la pelota, o ambos. Lo importante es que los dos sistemas de referencia estén en movimiento relativo entre sí.

La cuestión de dónde ve el observador la pelota se entiende fácilmente cuando se piensa desde el sistema de referencia del propio observador. No importa si el observador está en movimiento, ni su dirección ni su velocidad. Incluso si se mueve, podemos considerar al observador como estático y a la pelota como en movimiento, y así encontrar fácilmente la posición del fantasma.

Figura 10 En esta sección se presenta un resumen de lo que hemos visto hasta ahora. Los protagonistas son Alice y el Sombrerero Loco.

Las señales de imagen de Alice van hacia el Sombrerero, y las señales del Sombrerero van hacia Alice. Es decir, ambos se ven entre sí. Arrastra a Alice y al Sombrerero con el ratón. Esto hará que los fantasmas de ambos se desplacen.

Supongamos que hay un eje de simetría en el punto medio entre Alice y el Sombrerero. Los eventos a ambos lados de este eje ocurren de forma simétrica. Si mueves a Alice con el ratón y ocurre una situación para ella, una situación idéntica ocurrirá para el Sombrerero. No importa cuál de los dos se esté moviendo.

Sobre Fantasma y Manantial

En esta sección conocimos los conceptos de Fantasma y Manantial, y nos enfocamos especialmente en sus ubicaciones. Por supuesto, el tema de Fantasma y Manantial no es tan simple ni se limita a lo que vimos aquí. Este tema tiene un lugar muy importante dentro de la Teoría de la Relatividad, ya que efectos como la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud ocurren completamente sobre las imágenes visuales de los objetos, es decir, sobre los fantasmas.

Este tema también es de vital importancia dentro de la Teoría Electromagnética. Porque sin conocerlo, no es posible entender completamente la teoría electromagnética.

Dejando de lado el aspecto científico, Fantasma y Manantial en realidad son conocimientos de cultura general. Porque se trata de conocimientos básicos de física. Debería enseñarse y aprenderse desde el nivel secundario, ya que permite comprender e interpretar el universo en el que vivimos.