Pregunta de dilatación del tiempo

Sé que a los físicos a menudo no les gusta escuchar sobre el "marco de referencia del fotón", así que me disculpo de antemano :)

Si la dilatación del tiempo a la velocidad de la luz es infinita, debería significar que si Bob está observando un fotón que viaja del sol a la tierra, entonces desde el marco de referencia del fotón (lo siento de nuevo :), no debería haber pasado el tiempo para Bob. desde el momento de su emitancia hasta el momento en que llega a tierra.

Entonces, ¿cómo es que en realidad pasan aproximadamente 8 minutos para Bob? ¿Cómo se concilia el hecho de que la luz tiene una velocidad finita con la teoría de la dilatación infinita del tiempo?

Y una cosa más: si los eventos de emisión y llegada a la tierra son simultáneos para el fotón (lo siento :), ¿eso implica que el fotón existe en un espacio 4D, donde todos los eventos son simultáneos?

Bueno, en el "marco de referencia del fotón", el fotón llega a un punto que ve instantáneamente (en términos de intervalos de relatividad especial, el intervalo es 'similar a la luz'). Sin embargo, en el marco de referencia de Bob, ve un fotón viajando 3 × 10 8 metros en un segundo (porque así es como la velocidad de la luz se mantiene constante, el intervalo es 'temporal'), dando los 8 minutos.
El simple hecho es que la "distancia" relevante entre dos puntos cualesquiera del universo parece ser (casi) cero cuando imaginamos que vamos a (casi) la velocidad de la luz. Eso es, de hecho, cierto. El tiempo de viaje que se necesita para llegar desde aquí a cualquier parte del universo puede ser tan pequeño como deseemos, si podemos permitirnos la energía o si podemos reducirnos a una onda de luz. Por cierto, deberías dejar de pensar en los fotones como objetos materiales. Son meras medidas del estado de un campo. Si no hay medición, tiene poco sentido hablar de ellos, en absoluto.

Respuestas (1)

Has malinterpretado un poco la dilatación del tiempo. Supongamos que se está moviendo a cierta velocidad v relativo a mí, entonces en mis coordenadas el tiempo t Yo mido para que te muevas una distancia d es:

t = d v

E incluso si eres un rayo de luz, esto todavía se aplica, así que el tiempo que mido para que un rayo de luz se mueva una distancia d es:

t = d C

Entonces, el tiempo que mido para que un rayo de luz viaje los ocho minutos luz desde el Sol es solo ocho minutos.

La dilatación del tiempo significa que el tiempo t ′ tu mides para que te muevas del sol a mi no es igual al tiempo t que mido . El tiempo que mides es:

t ′ = t 1 − v 2 C 2

y para cualquier v > 0 esto significa t ′ < t es decir, mides menos tiempo que yo. en limite de v → C su tiempo t ′ → 0 .

Su pregunta final no puede ser respondida porque cualquier cosa que se mueva en C no tiene marco de descanso. Simplemente no puede preguntar cómo aparece el espacio-tiempo para un fotón porque la pregunta no tiene sentido.

Sin embargo, podrías hacer la pregunta por un neutrino.
Entonces, si soy un neutrino y miro el reloj de Bob, lo vería moverse 8 minutos durante mi aproximación (lo que me lleva muy poco). ¿Por qué veo a Bob avanzando rápido, mientras que Bob me ve a mí en cámara lenta?
Me acabo de dar cuenta de que Bob también me vería en avance rápido (bueno, si los neutrinos interactuaran con la luz; cambiemos a la nave espacial). Porque primero vería mi imagen cuando dejo el sol justo antes de pasarlo porque me estoy moviendo a casi c.
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