¿La fórmula para la dilatación del tiempo es aplicable solo en 1D?

Según la fórmula de dilatación del tiempo.

Δ t o b s mi r v mi r = Δ t pag r o pag mi r 1 ( v / C ) 2

Básicamente tengo dos preguntas:

(1) ¿Esta fórmula es aplicable solo para movimiento 1D, es decir, qué pasa si el observador está alineado a lo largo del eje Y y la entidad en movimiento se mueve a lo largo del eje X? Deje que la velocidad sea 0.1c para que haya una cantidad considerable de dilatación del tiempo, pero como el movimiento relativo ahora es 2D, ¿qué efecto tiene esto en la fórmula de dilatación del tiempo?

(2) Después de responder la primera pregunta, me gustaría saber que si en un caso similar (es decir, el observador a lo largo del eje y y la entidad se mueve en el eje x), si la velocidad de la entidad se acerca a la velocidad de la luz, ¿qué le sucede a la Δ t o b s mi r v mi r ? ¿Tiende al infinito?

Respuestas (1)

Sí, la fórmula se aplica independientemente de la dirección del movimiento. La contracción de la longitud, en cambio, ocurre solo en la dirección del movimiento. Y sí, la dilatación se hace más grande cuanto más te acercas a C . Con respecto a la pregunta en su comentario a continuación, tanto el viajero como el observador verán que los relojes del otro corren más lento. Ahora estás hablando de aceleración aquí, en tal caso tienes la paradoja de los gemelos. La resolución de la paradoja es que el viajero, que es el que aceleró, sigue siendo más joven, en el sentido de que cuando se encuentren con su reloj indicará que ha pasado menos tiempo. La razón es que cuando desacelera ve que el reloj del observador que no acelera se acelera.

Otra nota, nunca puedes alcanzar la velocidad de la luz, por lo que las cantidades siempre serán finitas, incluso si son tan grandes como quieras.

En referencia a la segunda pregunta. Pensé que la dilatación obviamente aumenta a medida que nos acercamos a c. Pero, digamos que el viajero viaja casi a la velocidad de la luz desde el punto A (x= -150000000 metros) al punto B (x=150000000 metros) y se detiene en el punto B, el viajero registraría un tiempo de 1 segundo. Pero al mismo tiempo el observador vería que todo el tiempo el reloj del viajero no avanzó en el tiempo pero aun así llegó en un tiempo finito al punto B.