teoría de la Relatividad Especial - Curso de Relatividad Especial al ...

Estos dos supuestos nos indican que emitir luz (o sea emitir fotones) es, básicamente como tirar
proyectiles con un cañón. Aunque tengan una energía muy pequeña, se observará como cada
disparo ejerce un retroceso sobre el cañón.
Por otra parte en el lado en el que impactan los proyectiles (los fotones) observaremos que
transmiten un empujón (un impulso) a la pared sobre la que inciden. De esta manera entregan la
energía que le dimos con el cañón.
A.8.5. El cañón de fotones (cerrado)
Imaginemos un “experimento mental” con un cañón de fotones (un foco luminoso) consistente
en un tubo largo dentro del cual tenemos a la derecha un emisor de luz (nuestro cañón de fotones) y
supongamos que la pared izquierda está cubierta de alguna sustancia capaz de absorber
completamente esa luz (los fotones). El aspecto sería el de la parte superior de la Fig. 8.1.
Fig. 8.1- El cañón de fotones sufre el retroceso propio de cualquier cañón.
Como decíamos en el apartado anterior, a finales del siglo XIX ya sabían que la luz tiene
momento, y por tanto cuando se emiten los fotones (parte superior de la Fig. 8.1) el emisor
experimentará un retroceso similar al de cualquier cañón. El tubo se pondrá en movimiento hacia la
derecha.
Aunque es cierto que el impulso que transmiten los fotones es pequeño, podemos suponer una
cantidad grande de ellos (un foco muy intenso de luz láser), de forma que haya un empuje
observable.
En un experimento real podría producirse una deformación del tubo o del fondo del tubo, o
cualquier problema similar, pero nosotros estamos haciendo un experimento mental, y podemos
suponer que resolvemos estas “pequeñeces” con los recursos tecnológicos adecuados (materiales
muy resistentes y flexibles, capaces de recuperar su forma original, etc).
Aunque para este experimento conviene imaginar un tubo largo (longitud L de la Fig. 41), la
velocidad de la luz es tan elevada que rápidamente los fotones alcanzarán el otro extremo del tubo
(el lateral izquierdo), siendo absorbidos allí de nuevo.
Al absorberse esos fotones el fondo del tubo recibe el impacto y frena el movimiento hacia la
derecha que llevaba el tubo.
Es importante tener en cuenta que suponemos que este experimento se realiza en el vacío del
espacio, sin rozamientos.
Por otra parte, según la segunda suposición hecha en el apartado anterior, al ser un sistema
aislado al que no se le aplican fuerzas externas, su centro de masas deberá permanecer inmóvil.
Y sin embargo sabemos que el tubo se ha movido debido al retroceso que los fotones le
imprimen. Este ligero movimiento hacia la derecha por efecto de la emisión de los fotones no
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