¿Cómo saber quién está experimentando el tiempo más lento y quién más rápido cuando viaja a diferentes velocidades?

Estoy tratando de entender la dilatación del tiempo con la velocidad. Se dice que cuando un satélite viaja alrededor de la tierra (a una velocidad mayor que un reloj sincronizado en la tierra que está estacionario con respecto a la tierra), experimenta un tiempo más lento en comparación con un reloj en la tierra.

En primer lugar, si dice que el tiempo se ralentiza con el aumento de la velocidad, ¿esa velocidad se refiere a qué? cómo se puede decir que el satélite experimenta el tiempo más lento y no de otra manera, porque desde la perspectiva de cada uno el otro se mueve y él mismo está en reposo.

considere esto... tenga en cuenta la revolución de la tierra alrededor del sol... (el marco de referencia aquí es el sol). ahora, un cohete va al espacio exterior durante un año de tal manera que, con el sol, está estacionario y la tierra se está moviendo. después de un año, cuando la tierra vuelve al mismo lugar... el cohete se encuentra con la superficie de la tierra... ahora aquí es la tierra la que se movía, entonces, ¿el astronauta en el cohete envejecerá más o menos que sus compañeros en la tierra?

Otra pregunta que tuve fue con respecto a la velocidad. La Tierra gira alrededor del sol a una velocidad particular, el sol nuevamente gira alrededor del centro de la galaxia. y la galaxia tampoco es estacionaria ... entonces, cuando dices que nada puede exceder la velocidad de la luz, ¿cómo puedes saber que la tierra no gira realmente a una velocidad mayor que la luz ... y cuál es la referencia cuando calculas la velocidad para cualquier cosa? ?

Siento no haber podido articular mejor. alguien me puede ayudar con estas dudas?

Creo que quieres leer/buscar videos sobre Twin Paradox: en.wikipedia.org/wiki/Twin_paradox . También hay muchas preguntas en este sitio sobre esta paradoja. Dos cosas a tener en cuenta cuando lea sobre la paradoja de los gemelos. Primero, la paradoja de los gemelos no es en realidad una paradoja. Es un rompecabezas con una respuesta bien definida. En segundo lugar, NO necesita comprender la relatividad general para comprender la respuesta a la paradoja de los gemelos, aunque algunas fuentes en la web afirmarán que sí.
Aquí hay un buen diagrama de dilatación del tiempo satelital . Observe cómo la dilatación del tiempo debido a la velocidad y la dilatación del tiempo debido al potencial gravitatorio (en relación con un observador en la superficie de la Tierra) se cancelan entre sí a una altitud de ~3000 km.

Respuestas (1)

Tienes razón en que cuando se trata de ejemplos tan reales, las cosas se ven desordenadas.

Los resultados de la relatividad estándar no requieren formalmente un campo gravitatorio y un marco de referencia inercial.

Para encontrar la dilatación del tiempo de un satélite en órbita, es necesario usar la relatividad general. Una buena aproximación es la métrica de Schwarzschild. Es válido para cuerpos que no giran, lo que no es el caso de la Tierra, pero nuestra velocidad angular no es tan rápida.

Si tratamos con objetos alejados de los campos gravitatorios, en cada fotograma el reloj del otro fotograma avanza más lento.

Debe ser así, porque el movimiento es relativo. Cada cuadro es inercial y desde su perspectiva el otro se mueve.

si el reloj en el otro cuadro parece ir más lento, ¿cómo es que cuando se encuentran dos... uno es más joven que el otro? Quiero decir, si A es más joven que B después de un desplazamiento o movimiento relativo, donde tenían la misma edad al principio... ¿Por qué A no vio que el reloj de B marcaba más rápido (porque debería verse de esa manera o no puede ser más joven que B si observa que el reloj de b marca más lento)
Ese es el punto. Si ambos son marcos inerciales, sus velocidades relativas son constantes y nunca se volverán a encontrar. Para tener una reunión, uno de ellos cambia de velocidad. Eso rompe la simetría y da lugar a diferentes edades en el encuentro. Si ambos cambian de velocidad por igual, tendrán la misma edad al encontrarse.