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Astronomia - Espacio Profundo
CaRivero96

Duda sobre distancia y velocidad de la luz

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CaRivero96

Buenas, tengo una duda, siempre la he tenido porque me parece muy dificil de imaginarme la situación.

Andromeda está a 2’5 mll de al, es decir la luz que estamos viendo es del pasado de hace 2,5 millones de años, entonces mi pregunta es. ¿Andromeda no debería estar muchísimo más cerca en el presente ya que lo que estamos viendo es de hace 2’5 mill de años?¿Y si está más cerca porque la luz nos tarda 2’5 igualmente si al estar mas cerca tardaría menos?

A lo mejor es una boberia de pregunta pero la verdad que muchas veces me he comido la cabeza con eso. Saludos!

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Asimes

Carivero, por lo que entiendo y dado el ejemplo cuando se acerque la verás más cerca. Pero como somos el observador fijo será de acuerdo al tiempo o sea en unos  miles de años la vas a ver las mas cerca pero la luz que va a llegar siempre va a ser una sola emisión, no superpuesta.

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Harley

Una vez que aprendes sobre el tema es una pregunta interesante para hacerse, si un objeto se acerca a nosotros, supuestamente en algun punto los rayos de luz como que se superpondrían pero no, eso no pasaría nunca.

 

Lo que se me ocurre es que si podría llegar a pasar, pero si estoy equivocado que alguien me corrija, es que, por ejemplo que en un determinado punto la galaxia de Andrómeda acelerase a la velocidad de la luz hacia nosotros. 2,5 millones de años despues la veriamos practicamente como esta ahora y de un momento a otro la tendríamos encima, porque los rayos de luz llegarían al mismo tiempo que el objeto ya que estarían viajando a la velocidad de la luz, aunque ahi ya me estoy metiendo mucho con relatividad asi que dudo si realmente fuera así.

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Philippulus
hace 7 horas, Harley dijo:

..... en un determinado punto la galaxia de Andrómeda acelerase a la velocidad de la luz ....

 

.... porque los rayos de luz llegarían al mismo tiempo que el objeto ya que estarían viajando a la velocidad de la luz...

A tus dos preguntas la respuesta es no.

 

1) Andrómeda no puede acelerar hasta velocidades cercanas a la luz ni nada que se le parezca. Einstein se enfadaría mucho 😠

 

2) La velocidad de la luz en el vacío es constante e independiente de la velocidad a la que se mueva la fuente luminosa. Siempre es 300.000 km/s

 

¿Cuanto va a tardar Andrómeda en chocar con la Vía Láctea?

Sabemos la distancia a Andrómeda (2, 5 millones de años luz) y la velocidad con que se acerca a nosotros (400.000 km/h).

Como el tiempo es igual a la distancia dividida por la velocidad, poniendo las cifras anteriores en las mismas dimensiones, sale que chocaremos con ella dentro de 6.700 millones de años. Será en menos tiempo porque la velocidad de acercamiento irá aumentando conforme las dos galaxias se vayan acercando. En la Tierra no quedará nadie para verlo.

 

https://www.google.com/amp/s/www.astrobitacora.com/el-choque-entre-la-via-lactea-y-andromeda/amp/#ampshare=https://www.astrobitacora.com/el-choque-entre-la-via-lactea-y-andromeda/

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vayserk

Como bien dijo @Philippulus no hablamos de velocidades cercanas a la de la luz asi que la relatividad especial no se aplica... lo que ocurre con andromeda es un corrimiento al azul (el opuesto al corrimiento al rojo)
https://es.wikipedia.org/wiki/Corrimiento_al_azul

Si te interesa la relatividad especial te recomiendo esta serie de videos cortos que la explican (son 5 en total)

 

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Harley
hace 8 horas, Philippulus dijo:

A tus dos preguntas la respuesta es no.

 

1) Andrómeda no puede acelerar hasta velocidades cercanas a la luz ni nada que se le parezca. Einstein se enfadaría mucho 😠

 

2) La velocidad de la luz en el vacío es constante e independiente de la velocidad a la que se mueva la fuente luminosa. Siempre es 300.000 km/s

 

¿Cuanto va a tardar Andrómeda en chocar con la Vía Láctea?

Sabemos la distancia a Andrómeda (2, 5 millones de años luz) y la velocidad con que se acerca a nosotros (400.000 km/h).

Como el tiempo es igual a la distancia dividida por la velocidad, poniendo las cifras anteriores en las mismas dimensiones, sale que chocaremos con ella dentro de 6.700 millones de años. Será en menos tiempo porque la velocidad de acercamiento irá aumentando conforme las dos galaxias se vayan acercando. En la Tierra no quedará nadie para verlo.

 

https://www.google.com/amp/s/www.astrobitacora.com/el-choque-entre-la-via-lactea-y-andromeda/amp/#ampshare=https://www.astrobitacora.com/el-choque-entre-la-via-lactea-y-andromeda/

 

Estaba siendo totalmente hipotetico, es imposible que un objeto que no sea luz acelere a la velocidad de la luz, y menos una galaxia entera, solo hablo de "en el caso de que de alguna manera sucediera" que es lo que podría pasar.

Editado por Harley

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Philippulus
hace 2 horas, Harley dijo:

 

Estaba siendo totalmente hipotetico, es imposible que un objeto que no sea luz acelere a la velocidad de la luz, y menos una galaxia entera, solo hablo de "en el caso de que de alguna manera sucediera" que es lo que podría pasar.

En ese caso hipotético (e imposible), Andrómeda chocaría con nosotros dentro de 2,5 millones de años, en lugar de los 4.000 millones de años estimados.

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fsr

Si algo pudiera viajar a la velocidad de la luz y acercándose hacia vos, estimo que no lo llegarías a ver nunca, porque los fotones estarían viajando a la misma velocidad que el objeto. Pero como para acelerar a la velocidad de la luz se necesita energía infinita, actualmente se considera que es imposible lograrlo.

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Josemig

una vez alguien no recuerdo quien lo dijo, pero si lograramos acelerar un objeto a la velocidad de la luz, podriamos andar mas rapido que la luz.

y propuso este ejemplo: una vez que el tren de pasajeros haya alcanzado tal velocidad, un pasajero del fondo comienza a caminar hacia el frente del tren, El estaria viajando mas rapido que la luz.

Lo que me dice, si hacemos una pista en el espacio que viaje a 30.000 km x s, y sobre esa otra que que acelere la misma velocidad, asi hasta la decima, y de la decima despegara una nave, esa estaria alcanzando la velocidad de la luz.

O un cohete gigante y dentro de ese otro y dentro del segundo un tercero, asi hasta 10, y en el decimo una capsula, la capsula saldria a la velocidad de la luz, a como lo entiendo no es algo imposible, dificil si, pero no imposible

Editado por Josemig
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vayserk
hace 8 horas, Josemig dijo:

y propuso este ejemplo: una vez que el tren de pasajeros haya alcanzado tal velocidad, un pasajero del fondo comienza a caminar hacia el frente del tren, El estaria viajando mas rapido que la luz

Ese ejemplo esta mal, sigue los parametros de la fisica clasica newtoniana... y en realidad se tiene que aplicar la relatividad especial que dice que sin importar el observador la velocidad de la luz es siempre la misma, en tal caso lo que variara es el tiempo y el espacio.
En tu ejemplo si alguien que viaja a la velocidad de la luz el tiempo se detendria para el y no podria caminar porque el tiempo se dilata al infinito.
 

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Josemig
hace 10 horas, vayserk dijo:

Ese ejemplo esta mal, sigue los parametros de la fisica clasica newtoniana... y en realidad se tiene que aplicar la relatividad especial que dice que sin importar el observador la velocidad de la luz es siempre la misma, en tal caso lo que variara es el tiempo y el espacio.
En tu ejemplo si alguien que viaja a la velocidad de la luz el tiempo se detendria para el y no podria caminar porque el tiempo se dilata al infinito.
 

 

para que la luz siguiera a la misma velocidad, sin importar el observador, la fuente de donde procede la luz, deberia ir a la velocidad de la luz. y el tiempo en realidad no existe, dado que no es una energia, es como la oscuridad o el frio, cosas que no son medibles con ningun aparato. tal vez me digas reloj, pero ese solo mide el giro terrestre y no el tiempo en si. el termometro mide el calor no el frio, y todos los aparatos que miden intencidad de la luz miden eso no la oscuridad, por que no existe en realidad. Lo que trato de decir es que para algunos objetos, la distancia es mas larga o mas corta, o tienen mayor o menos recistencia al avanzar, o tendria que ver la fuerza que lo impulza, pero no el tiempo.

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fsr
1 hour ago, Josemig dijo:

 

para que la luz siguiera a la misma velocidad, sin importar el observador, la fuente de donde procede la luz, deberia ir a la velocidad de la luz. y el tiempo en realidad no existe, dado que no es una energia, es como la oscuridad o el frio, cosas que no son medibles con ningun aparato. tal vez me digas reloj, pero ese solo mide el giro terrestre y no el tiempo en si. el termometro mide el calor no el frio, y todos los aparatos que miden intencidad de la luz miden eso no la oscuridad, por que no existe en realidad. Lo que trato de decir es que para algunos objetos, la distancia es mas larga o mas corta, o tienen mayor o menos recistencia al avanzar, o tendria que ver la fuerza que lo impulza, pero no el tiempo.

Me temo que lo de que la velocidad de desplazamiento altera el tiempo ya se probó hace rato. De hecho, el GPS funciona con relojes atómicos que tuvieron que ajustar para que vayan mas lento que en la superficie de la tierra, para compensar por los efectos de la velocidad y la gravedad sobre el tiempo.
Parece que estamos en un universo donde pasan "cosas locas".

 

Para mas detalles, leer: http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pogge/Ast162/Unit5/gps.html

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Josemig
hace 2 horas, fsr dijo:

Me temo que lo de que la velocidad de desplazamiento altera el tiempo ya se probó hace rato. De hecho, el GPS funciona con relojes atómicos que tuvieron que ajustar para que vayan mas lento que en la superficie de la tierra, para compensar por los efectos de la velocidad y la gravedad sobre el tiempo.
Parece que estamos en un universo donde pasan "cosas locas".

 

Para mas detalles, leer: http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pogge/Ast162/Unit5/gps.html

Interesante el articulo, pero no demuestra la existencia del tiempo, solo que los relojes trabajan a diferentes velocidades, pero esas velocidades estan dadas por la gravedad que si es una energia o fuerza que influye en los relojes. Tambien en nuestro cuerpo, que 51 giros completos alrededor del sol, estando aca en la tierra, envejemos mas que si estuvieramos en el espacio exterior, pero ese efecto gravitacional al envejer los cuerpos mas rapidamenete no demuestra la existencia del tiempo. a lo que me refiero, es que si estas en una abitacion, totalmente a oscuras, no demuestra la existencia de la oscuridad como una energia infinita, solo demuestra la ausencia completa de luz. lo mismo con el frio, cuanto mas frio tengas algo, sabemos que menor sera la cantidad de calor existente.y casualmente, el tiempo solo se demuestra cuando hay espacio, sin espacio que recorrer, no existe tiempo, como ejemplo, el balancin de un reloj a cuerda, se determinaba un segundo, por un espacio que recorre el balancin en ir y volver, y la aguja del segundero recoria un espacio marcado que determinaba un segundo de tiempo, si la aguja del reloj se detenia, el tiempo solo transcurre para todos los demas relojes, menos para ese y por que? por que la aguja no recorre un espacio determinado. con esto no quiero decir que el reloj en si envejesiera mas rapido o mas lento que los demas, seguiria envejeciendo de igual manera.

Otro ejemplo, un litro de agua con una determinada cantidad de calor hierve a 100 C° a nivel del mar, con el mismo calor y a mayor altura lo hara a menor temperatura, se reduce el calor necesario para hacerla hervir,pero el tiempo no influye en eso, solo la menor precion, si le agregamos calor, el tiempo se reduce, si le restamos calor, el tiempo se estira, pero eso tambien sucede con la oscuridad, si agregamos luz, se aclara la habitacion, si restamos luz, se oscurece.

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sagitario blues
On 13/4/2018 at 20:28, CaRivero96 dijo:

Buenas, tengo una duda, siempre la he tenido porque me parece muy dificil de imaginarme la situación.

Andromeda está a 2’5 mll de al, es decir la luz que estamos viendo es del pasado de hace 2,5 millones de años, entonces mi pregunta es. ¿Andromeda no debería estar muchísimo más cerca en el presente ya que lo que estamos viendo es de hace 2’5 mill de años?¿Y si está más cerca porque la luz nos tarda 2’5 igualmente si al estar mas cerca tardaría menos?

A lo mejor es una boberia de pregunta pero la verdad que muchas veces me he comido la cabeza con eso. Saludos!

 

Hola CaRivero, tu pregunta se responde sola:

 

Andrómeda está más cerca cada segundo, emite luz desde un punto más próximo a cada instante... el error de tu planteo radica en el por qué que decís en el penúltimo párrafo. Cuando tomamos un espectro de luz de Andrómeda verificamos que esta tiende al azul, es decir, su longitud de onda se acorta porque a cada instante el emisor se halla más cerca que en el anterior. Esto es así, está verificado, no hace falta hablar de relatividad para explicar tu pregunta.

 

Ahora, suponer que vas a ver ese objeto más grande por el hecho de que está más cerca es pensar a Andrómeda como un camión que se abalanza sobre vos en un camino, y ves cómo sus luces crecen desmesuradas hasta que... Adios Carivero, el camión  te habrá dejado plano.

 

Andrómeda se acerca, cada instante está más acá, cual camión inimaginable masivo que corre sobre la carretera 66 del cosmos, directo hacia mi casa (por cierto, qué lindo pensar en que, este tipo de camiones, siempre vería semáforos cuya luz roja tendería leve hacia tonos amarillentos...), pero que tu la veas más grande por esto... no, mi amigo, no. El hombre lleva unos 100 años de fotografía sobre ella, no va a verla más cerca porque 100 años no es en absoluto nada comparado con la distancia desde la cual alumbra.

 

Saludos

 

Sergio

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c4r4j0
hace 11 horas, Josemig dijo:

 

para que la luz siguiera a la misma velocidad, sin importar el observador, la fuente de donde procede la luz, deberia ir a la velocidad de la luz. y el tiempo en realidad no existe, dado que no es una energia, es como la oscuridad o el frio, cosas que no son medibles con ningun aparato. tal vez me digas reloj, pero ese solo mide el giro terrestre y no el tiempo en si. el termometro mide el calor no el frio, y todos los aparatos que miden intencidad de la luz miden eso no la oscuridad, por que no existe en realidad. Lo que trato de decir es que para algunos objetos, la distancia es mas larga o mas corta, o tienen mayor o menos recistencia al avanzar, o tendria que ver la fuerza que lo impulza, pero no el tiempo.

La velocidad de la luz *en el vacío" no depende de la velocidad de la fuente, ni la velocidad del instrumento con el que la mides, ni de la velocidad del observador. Es igual para todos los observadores, todos los instrumentos bien diseñados van a medir lo mismo. Hay muchos experimentos que lo demuestran y que invalidan tu aseveración, sin embargo, estás muy cerca de fama y fortuna si nos cuentas cómo sabes lo que dices.

Saludos!

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fsr
hace 6 horas, Josemig dijo:

Interesante el articulo, pero no demuestra la existencia del tiempo, solo que los relojes trabajan a diferentes velocidades, pero esas velocidades estan dadas por la gravedad que si es una energia o fuerza que influye en los relojes. Tambien en nuestro cuerpo, que 51 giros completos alrededor del sol, estando aca en la tierra, envejemos mas que si estuvieramos en el espacio exterior, pero ese efecto gravitacional al envejer los cuerpos mas rapidamenete no demuestra la existencia del tiempo. a lo que me refiero, es que si estas en una abitacion, totalmente a oscuras, no demuestra la existencia de la oscuridad como una energia infinita, solo demuestra la ausencia completa de luz. lo mismo con el frio, cuanto mas frio tengas algo, sabemos que menor sera la cantidad de calor existente.y casualmente, el tiempo solo se demuestra cuando hay espacio, sin espacio que recorrer, no existe tiempo, como ejemplo, el balancin de un reloj a cuerda, se determinaba un segundo, por un espacio que recorre el balancin en ir y volver, y la aguja del segundero recoria un espacio marcado que determinaba un segundo de tiempo, si la aguja del reloj se detenia, el tiempo solo transcurre para todos los demas relojes, menos para ese y por que? por que la aguja no recorre un espacio determinado. con esto no quiero decir que el reloj en si envejesiera mas rapido o mas lento que los demas, seguiria envejeciendo de igual manera.

Otro ejemplo, un litro de agua con una determinada cantidad de calor hierve a 100 C° a nivel del mar, con el mismo calor y a mayor altura lo hara a menor temperatura, se reduce el calor necesario para hacerla hervir,pero el tiempo no influye en eso, solo la menor precion, si le agregamos calor, el tiempo se reduce, si le restamos calor, el tiempo se estira, pero eso tambien sucede con la oscuridad, si agregamos luz, se aclara la habitacion, si restamos luz, se oscurece.

El que el agua tarde distinto tiempo en hervir al agregarle calor es obvio para la termodinámica y se explica fácilmente y no altera al tiempo en sí, o sea: no afecta a todos los procesos en los que está involucrado el tiempo.

Cómo se explica que la gravedad y la velocidad alteren el ritmo al que cuenta de un reloj atómico? Con la relatividad, no hay otra cosa que lo explique. Y no solo lo predice, sino que predice exactamente en qué medida lo afecta.

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c4r4j0

Tratemos de no llevar el tema a otro punto. El amigo CArivero pregunta por qué sigue tardando el mismo tiempo en llegarnos la luz desde la distancia de la Galaxia de Andrómeda hasta los ojos nuestros.
Porque el tiempo que tardas en llegar de Buenos Aires a Montevideo es casi igual si lo medís desde el cuando te bajas de la cama o cuando cruzas el umbral de la puerta... es muy poca la diferencia de distancia entre esa Galaxia y la tierra aunque esperes 25 o 250 años para medir el cambio. Posiblemente esté debajo del umbral de detección.

Creo que no había nadie hace 2.5millones de años para decirnos cuál era el tiempo que tomaba esa luz para llegarnos, pero pensamos que dado el corrimiento al azul del espectro que se puede medir hoy, debió ser más tiempo que ahora.

Saludos!

Editado por c4r4j0
corrección de sintaxis

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Hal9000
On 4/15/2018 at 0:38, Josemig dijo:

una vez alguien no recuerdo quien lo dijo, pero si lograramos acelerar un objeto a la velocidad de la luz, podriamos andar mas rapido que la luz.

y propuso este ejemplo: una vez que el tren de pasajeros haya alcanzado tal velocidad, un pasajero del fondo comienza a caminar hacia el frente del tren, El estaria viajando mas rapido que la luz.

Lo que me dice, si hacemos una pista en el espacio que viaje a 30.000 km x s, y sobre esa otra que que acelere la misma velocidad, asi hasta la decima, y de la decima despegara una nave, esa estaria alcanzando la velocidad de la luz.

O un cohete gigante y dentro de ese otro y dentro del segundo un tercero, asi hasta 10, y en el decimo una capsula, la capsula saldria a la velocidad de la luz, a como lo entiendo no es algo imposible, dificil si, pero no imposible

 

Aparte de desvirtuar el contenido del post, lo tuyo es cuestion de creencias y fe, no de ciencia.

Ya que no crees en el tiempo, pero si en las energia, te cuento que cada vez que se intenta acelerar una particula a la velocidad de la luz, se utiliza energia obviamente, y esa energia en vez de hacer que la particula se acelere mas, o en vez de transformarse en movimiento, se transforma en masa, "engordando" la partícula, e impidiendo que dicha particula se acerque a la velocidad de la luz. Eso ya esta probado hace tiempo.

La "capsula" que mencionas, al estar cerca de la velocidad de la luz, no podria empezar a  moverse siquiera sin aumentar su masa, lo cual haria que requiera mas energia intentar moverla, hasta necesitar una cantidad de energia infinita.

 

Saludos.

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Hal9000
On 4/13/2018 at 20:28, CaRivero96 dijo:

Andromeda está a 2’5 mll de al, es decir la luz que estamos viendo es del pasado de hace 2,5 millones de años, entonces mi pregunta es. ¿Andromeda no debería estar muchísimo más cerca en el presente ya que lo que estamos viendo es de hace 2’5 mill de años?

 

 

Entiendo que si, deberia verse "levemente mas grande" de lo que realmente se ve, pero eso solo va a suceder cuando esa luz nos alcance. La luz que esta saliendo "ahora" de la galaxia, va a tardar 2,5 millones de años en llegar.

 

 

On 4/13/2018 at 20:28, CaRivero96 dijo:

¿Y si está más cerca porque la luz nos tarda 2’5 igualmente si al estar mas cerca tardaría menos?

 

Es muy poco menos, tan poco que es un error de redondeo practicamente.

Para hacer el ejercicio suponemos que la distancia ACTUAL de la galaxia fuera exactamente 2.5 millones de años luz,  la luz de lo que estamos viendo ahora se tardo 2,5 millones de años + 900 y pico años luz (que es lo que se acerco la galaxia en 2 millones y medio de años a 400.000 km/h, si no hice mal el cálculo), y la imagen que estamos viendo se corresponde con esa distancia superior a la actual.

Una diferencia poco apreciable .... y dudo realmente que sepamos la distancia exacta con un margen de error inferior a ese numero que es lo que la galaxia se movio desde que salio la luz que vemos.... (cerca de una tresmilesima superior de la distancia total actual).

Pero sí, es correcto que la luz ahora nos llega luego de (2.5 millones - 900) años. Cada vez, llega en menos tiempo porque se acerca, y esto es lo que hace que cambie la frecuencia de la luz, con corrimiento hacia el azul, ya que la velocidad de la luz es constante.

 

Saludos.

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vayserk

Las cosas que estas diciendo son gravisimas.
 

hace 13 horas, Josemig dijo:

el tiempo en realidad no existe, dado que no es una energia, es como la oscuridad o el frio, cosas que no son medibles con ningun aparato.

Eso es una falacia. El espacio tampoco es una energia... el espacio no existe?
Tanto el frio y la oscuridad son medibles el tema es que son absolutos... la ausencia de luz es oscuridad y la ausencia de movimiento de los atomos es el frio... son absolutos, si hay un poco de luz, aunq sea un foton o los atomos vibran un poquito, ya deja de ser oscuridad y frio. 
Por ende el "cero" en los aparatos de medicion representan el valor del frio u oscuridad.

Segundo... es verdad que muchos cientificos debaten sobre que es el tiempo y su naturaleza. Tu error esta en querer cuantificarlo como si de litros, volts o kilos se tratara. Lo que se mide es la magnitud que separa a dos eventos y  las unidades de tiempo terrestre, que usamos ,son igual de validas que cualquier otra para medir esa magnitud.

Tercero... cuando dije que la velocidad de la luz es igual para todos los observados quise decir que cambia segun el observador.
Te recomiendo ver los video que publique mas arriba, ahi explican todo muy bien
 

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