¿Cómo es consistente la dilatación del tiempo entre ambos observadores?

Hay una variante especial de la paradoja de la dilatación del tiempo que me molesta.

  1. Imagina que hay 2 pequeñas naves espaciales moviéndose una hacia la otra a velocidad constante. Cada barco tiene un observador a bordo.

  2. Según ambos observadores, si no pasa nada más, las 2 naves van a chocar en exactamente 10 segundos.

  3. La velocidad relativa entre los 2 barcos es alta. Cada observador puede observar un efecto de dilatación del tiempo para ralentizar el tiempo en la otra nave en un 50% con respecto a su propia nave. (Si entiendo correctamente la dilatación del tiempo, esto es lo que sucede)

  4. Una nave espacial tiene una bomba de tiempo especial en marcha.

  5. Según el observador a bordo de este "barco bomba", la bomba funciona a "velocidad normal" e implosionará exactamente 9 segundos después. Eso evitará que ocurra la colisión.

  6. Sin embargo, según la otra nave, el reloj de la bomba avanza un 50% más lento. Por lo tanto, la bomba estallará 18 segundos después. Eso significa que las naves chocarán antes de que la bomba implosione.

Entonces, ¿qué pasará 10 segundos después? ¿Chocarán los 2 barcos? ¿O la nave bomba implosionará antes de eso?


Actualización: para mantener las cosas más cerca del punto que desconcerté, agregaría un factor inicial aquí:

  1. Ambas naves se acercan una a la otra en una órbita. Empiezan la misma coordinación.

  2. Ambos barcos tienen un reloj sincronizado entre sí antes de la salida. Los relojes estaban en cuenta regresiva hasta el tiempo de colisión (0s).

  3. De acuerdo con esta configuración, la bomba explotará cuando los relojes de cuenta regresiva en su nave digan "1s".

Digamos que el "barco seguro" es (A) y el "barco bomba" es (B) .

Como dijo @ alfred-centauri, su reloj coincidirá cuando se encuentren (si la bomba no explotó) en la cuenta regresiva "0". Para que la dilatación del tiempo se mantenga, ambos observadores deben observar una hora de inicio más temprana para que puedan coincidir cuando se encuentren.

es decir, cuando el reloj en (A) dice "20 s", el reloj (B) observado en (A) debe ser "10 s" (más algún tiempo para que la información llegue a (A)).

Desde (A) el punto de vista, (B) el reloj debe haber corrido más rápido antes para que pueda correr más lento ahora. ¿No es extraño? ¿O en qué me equivoqué? ¿Qué observaría este barco en su viaje final?

El barco bomba implosionará antes de la colisión, 18 segundos en el barco que no es bomba es igual a 9 segundos en el barco bomba.
Dejar X sea ​​el evento "El observador 1 dice 10 segundos para la colisión" y sea Y Sea el evento "El observador 2 dice 10 segundos para la colisión". ¿Según quién supone que estos eventos son simultáneos?
Siento que esta es una explicación lógica, pero todavía tengo algunas dudas que necesito aclarar.

Respuestas (1)

Según ambos observadores, si no pasa nada más, las 2 naves van a chocar en exactamente 10 segundos.

Para ser más concretos, estipule que los relojes de ambas naves marcarán 0 en el instante de la colisión (suponiendo que la bomba no explote primero).

Ahora considere la siguiente pregunta con respecto a la nave espacial sin bomba: cuando el reloj de la nave espacial marca t = -10 s, ¿cuál es la hora que se observa en el reloj de la otra nave espacial?

Claramente, si se observa que el otro reloj se atrasa en un 50%, la respuesta es t = 5 s . Por lo tanto, se observa que el temporizador de la bomba tiene 4.5 s restante y así, según ambos observadores, la bomba explotará antes de la colisión.

A ver si te entiendo bien. Eso significa que cuando cualquiera de los barcos lee "20" en su cuenta regresiva, deben observar un "10" en el otro barco. Entonces, desde el punto de vista del "otro barco", cuando la hora local es "20s", el "barco bomba" inicia la cuenta atrás de la bomba "10s".