¿Parecería que una nave que viaja cada vez más cerca de la velocidad de la luz está desacelerando?

He estado reflexionando sobre las implicaciones de la dilatación del tiempo. ¿Es correcto suponer que si una nave viaja a una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz (>= 0.9999c por ejemplo), para un observador externo parecería moverse mucho más lento?

Ejemplo: a 0.9999c, la dilatación del tiempo es 70.71, entonces mientras la nave viaja a 186,263.37 millas/s, ¿no significa eso para un observador (estacionario) que solo se mueve a 2,634.10 millas/s?

Y a 0,99999c, la dilatación del tiempo es 223,61, por lo que mientras la nave ahora viaja a 186 280,14 millas/s, ¿no significa eso para el observador que ahora solo se mueve a 833,07 millas/s?

La implicación obvia es que a medida que la nave se acerca a la asíntota de la velocidad de la luz, las observaciones externas (más allá de alrededor de 0,9c) ven que su velocidad disminuye hacia la asíntota de estar estacionario.

¿Es correcto este razonamiento?

no, el razonamiento no es correcto. No se tiene en cuenta la contracción espacial. Debido a esto, el 0.99999c sería la velocidad que ve un observador externo. Ignorando la contracción, la velocidad a la que el viajero cree que está viajando está muy por encima de c.

Respuestas (3)

No.

La dilatación del tiempo es la desaceleración del tiempo tal como lo experimenta la nave que se mueve rápidamente, no el observador 'estacionario'.

Recuerda que la luz se mueve en c, y la vemos moverse en c, no a una velocidad estacionaria o más lenta.

A medida que la nave se acerca a c, parece acelerar cada vez más lentamente; de 0,99999c a 0,999999c es sólo una diferencia de 2,7 km/s, pero sigue siendo un aumento de velocidad y, por tanto, una aceleración.

Time-dilation is the slowing of time as experienced by the fast moving craftNo estoy seguro de entender la distinción. Si me muevo cerca de c con respecto a ti, entonces tú te estás moviendo cerca de c con respecto a mí.
Cierto, y esta es la base de muchos artículos de explicación de 'paradojas'. La pregunta, sin embargo, era cómo le parecería a un observador, no al viajero. Para el observador que ve a alguien acelerar cerca de c, sigue siendo una aceleración. El hecho de que te muevas a cierta velocidad con respecto a mí no cambia mi experiencia del tiempo.

que a un observador externo le parecería estar moviéndose mucho más lento?

No entiendo el razonamiento aquí. Cuando escribes

suponga que si una nave viaja a una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz

Considero que eso significa que la nave está viajando muy cerca de la velocidad de la luz según un observador externo .

Tenga en cuenta que la nave está en reposo con respecto a sí misma y que la velocidad especificada de la nave es la velocidad relativa entre la nave y otro marco de referencia inercial, es decir, un observador externo. En otras palabras, según alguien dentro de la nave, es el observador externo el que se mueve muy cerca de la velocidad de la luz.

Entonces, cuando especifica las muchas velocidades en su pregunta, en realidad está especificando la velocidad de la nave de acuerdo con este observador externo .

Para resumir, eres:

(1) pedirnos que supongamos que una nave viaja a una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz [según algún observador]

(2) y luego preguntar si a este mismo observador le parecería moverse mucho más lento

a lo que la respuesta es, por supuesto, no .

Lo siento si mi pregunta no fue clara. No, supongo que la nave viaja a una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz según alguien dentro de la nave, y considerando cómo la dilatación del tiempo afecta la forma en que un observador externo percibe su velocidad.
@user53047, según alguien dentro (digamos, sentado dentro) de la nave, la nave está estacionaria.
Sí, tienes razón, claramente me estoy confundiendo aquí, ¡gracias! ¿Podemos usar un ejemplo diferente? Una nave que viaja a 0.9999c tiene una dilatación del tiempo de ~70, por lo que si viaja una distancia de 1 año luz, para alguien en la nave esto duraría aproximadamente un año, mientras que un observador externo vería que el viaje tomaría ~70 años. ¿Es eso correcto?
@user53047, para aquellos en la nave, la nave no está viajando una distancia. Imagine que, en nuestro marco de referencia, hemos establecido marcadores de 'milla' separados por 1 año luz (según nosotros) y observamos que la nave viaja entre los marcadores de milla con una velocidad de 0.9999c. Según alguien en la nave, son los marcadores de millas los que se están moviendo y, además, están separados por mucho menos de 1 año luz . Por lo tanto, piense un poco más detenidamente en su escenario y luego descanse teniendo cuidado de especificar en qué marco de referencia se mide cualquier distancia especificada.
@ user53047 Es al revés. Para un observador externo, le toma un poco más de un año viajar un año luz, pero desde su punto de vista, le toma alrededor de 1/70 de un año viajar la misma distancia (pero mediría esa distancia como mucho menos, por lo que está sin romper el límite c desde su perspectiva tampoco). Como ejemplo extremo; un fotón que salió de una estrella hace un millón de años no ha "experimentado" ni un segundo de tiempo, desde su punto de vista todos los puntos del universo están en el mismo lugar y se mueve entre ellos instantáneamente

"He estado reflexionando sobre las implicaciones de la dilatación del tiempo". - ¡Son dragones! :)

La respuesta a la pregunta es no, por supuesto. Según las respuestas anteriores, debe considerar el marco de referencia que en el espacio-tiempo es arbitrario. La dilatación del tiempo es la forma de resolver el problema de dos objetos que viajan directamente uno hacia el otro a> .5C por un tercer punto de referencia 'estacionario'. Si cada uno viaja a > 0,5 °C, la física newtoniana dice que la velocidad de uno en relación con el otro debe ser > 1 °C. Eso no es posible debido a la dilatación del tiempo.