¿Cómo se comporta la luz a bordo de una nave espacial (por ejemplo) al 50% de la velocidad de la luz?

Para explicar mejor mi pregunta de lo que puedo en una sola oración:

Caso 1: estoy (por ejemplo) a bordo de una nave espacial dentro de una habitación grande con un láser en el techo y un punto dibujado en el piso en el lugar donde golpea mientras la nave está estacionaria.

Luego, después de que la nave alcance el 50% de la velocidad de la luz (sin acelerar) y vuelvo a encender el láser, ¿seguirá iluminando el mismo punto?

Caso 2 Dentro de la misma nave espacial hay otra habitación con un láser en la pared que ilumina un receptor al otro lado de la habitación. El receptor mide el tiempo que tarda el láser en cruzar la habitación.

Luego, al igual que antes, la nave tiene una velocidad de la luz del 50% y no acelera. El láser está en la pared que está en el extremo de cola de la nave y el receptor está en la parte delantera. Enciendo el láser, ¿el láser tarda más en llegar al receptor?

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Estas preguntas surgen más o menos de la idea de que la luz siempre viaja a la misma velocidad. Además, cuando escucho a la gente hablar de que la luz fuera del barco cambia a azul, ¿pero qué pasa a bordo del barco? ¿Lo que sucede?

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Edición 1: como reacción a este comentario y como enmienda

"Luego, después de que la nave alcance el 50% de la velocidad de la luz", ¿en relación con quién? La nave espacial está en reposo con respecto a sí misma, son las otras 'cosas' las que se mueven. – Alfred Centauri hace 9 minutos

Este comentario parece decir que todo es relativo pero eso parece extraño porque la luz no puede ir más rápido que bien "La velocidad de la luz". Pero si esto es relativo, entonces en esa nave espacial que (en relación con el espacio que la rodea) se mueve al 50% de la velocidad de la luz, disparas un láser desde el frente de la nave, ¿se moverá (en relación con el espacio que la rodea) al 150% de la luz? ¿velocidad? Eso parece estar mal? por favor dime si algo está mal con mi lógica.

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Edición 2: Bien, me siento estúpido ahora, creo que encontré la respuesta y tiene que ver con la dilatación del tiempo. He oído que cuanto más te acercas a la velocidad de la luz, más lento se vuelve "tu tiempo". Lo que significa que la respuesta al caso 1 es: llegó al mismo lugar, y la respuesta al caso 2 es: desde su perspectiva, todavía lleva la misma cantidad de tiempo, pero si alguien fuera de la nave espacial pudiera ver el tiempo de inicio y finalización, lo haría. tomar mucho más tiempo.

Lo que he escrito arriba es lo que creo que es la respuesta, pero con mi conocimiento rudimentario sobre el tema, sería bueno si alguien pudiera decirme si estoy en lo correcto y probablemente reformularlo correctamente.

"Luego, después de que la nave alcance el 50% de la velocidad de la luz", ¿ en relación con quién ? La nave espacial está en reposo con respecto a sí misma, son las otras 'cosas' las que se mueven.
@AlfredCentauri edité la pregunta, ¿podría echarle un segundo vistazo?
Hay una ley diferente para sumar velocidades en la relatividad especial que para medir, digamos, las velocidades relativas de los automóviles en la Tierra. Esta ley asegura que aún se puede agregar el 60 % y el 100 % de la velocidad de la luz y no obtener el 160 %. Busque Wikipedia sobre la composición de velocidades en relación especial.
TheRW Creo que te perdiste el punto de Alfred. te vas 0.5 C ahora mismo. No realmente. Eres. Entonces, ¿cómo actúa la luz a tu alrededor ahora? Así es como actúa en una nave espacial a la mitad de la velocidad de la luz.

Respuestas (2)

Estas preguntas surgen más o menos de la idea de que la luz siempre viaja a la misma velocidad. Además, cuando escucho a la gente hablar de que la luz fuera del barco cambia a azul, ¿pero qué pasa a bordo del barco? ¿Lo que sucede?

Nada que puedas detectar, todo te parecerá normal dentro del barco, incluso en c/2, la vista exterior será muy similar.

Caso 1: estoy (por ejemplo) a bordo de una nave espacial dentro de una habitación grande con un láser en el techo y un punto dibujado en el piso en el lugar donde golpea mientras la nave está estacionaria. Luego, después de que la nave alcance el 50% de la velocidad de la luz (sin acelerar) y vuelvo a encender el láser, ¿seguirá iluminando el mismo punto?

Caso 2 Dentro de la misma nave espacial hay otra habitación con un láser en la pared que ilumina un receptor al otro lado de la habitación. El receptor mide el tiempo que tarda el láser en cruzar la habitación. Luego, al igual que antes, la nave tiene una velocidad de la luz del 50% y no acelera. El láser está en la pared que está en el extremo de cola de la nave y el receptor está en la parte delantera. Enciendo el láser, ¿el láser tarda más en llegar al receptor?

A ti todo te parece igual, tu punto de vista es tan bueno como el de cualquier otra persona. No notarás nada diferente de la Tierra.

Implícito en su pregunta en un sentido de espacio y tiempo absolutos, pero esto no está confirmado por ningún experimento. Por eso digo que tu punto de vista es tan bueno como el de cualquiera en cuanto a tus medidas. Recuerde, la tierra también se mueve, por lo que simplemente moverse más rápido que la tierra no invalida sus mediciones, solo las hace diferentes de mis mediciones basadas en la Tierra y se pueden relacionar fácilmente entre sí.

Caso 1: Sí, el rayo láser seguirá incidiendo en el mismo punto.

Caso 2: El tiempo para que la luz llegue al receptor será exactamente el mismo que antes.

No habrá cambios de frecuencia en la luz dentro de la nave.

Nota adicional. Ambos casos 1 y 2 son un principio básico de la Relatividad Especial, es decir, que todos los experimentos físicos en un marco de referencia inercial tienen el mismo resultado, independientemente de la velocidad relativa a otros marcos inerciales.

De acuerdo con el teorema de adición de velocidad de SR, nunca podrá alcanzar una velocidad de la luz mayor (150%) que c.

Lo siento, no soy tan bueno en este tipo de cosas, ¿podrías explicar un poco más y decir por qué es así? También eche un vistazo a la edición que acabo de agregar a mi pregunta.