Pregunta (principalmente) sobre la relatividad

Antes de entrar en la pregunta real, me gustaría decir que mi único conocimiento sobre la Teoría de la Relatividad de Einstein (tanto Especial como General) lo obtuve a través de aproximadamente una hora de videos y un libro sobre él, Einstein: His Life and Universo Así que por favor corrígeme si me equivoco sobre las definiciones, orígenes, etc.

Entonces, en uno de los experimentos mentales de Einstein, imagina a dos personas en cajas separadas, una en un campo gravitatorio mientras que la otra se mueve hacia arriba a una velocidad constante (estoy seguro de que probablemente ya conoces este experimento mental). De todos modos, Einstein afirma que sin referencia a nada fuera de la caja y la única información que se puede obtener es lo que sucede dentro de la caja, llega a la conclusión de que es prácticamente imposible averiguar de cuál son parte, el campo gravitatorio o en movimiento. hacia arriba.

En lugar de una caja que se mueve hacia arriba, ¿y si fuera algo así como un largo pasillo? digamos que disparó un arma de un extremo al otro. ¿Se movería la bala en relación con la velocidad de la caja/pasillo (una línea recta), o parecería caer hacia abajo a medida que la caja se mueve hacia arriba?

PD: Esta es la primera vez que uso este sitio web, lo siento si parece un poco poco profesional: P

Como señaló Dwagg: te equivocaste en el experimento mental. Te las arreglaste para confundir la velocidad y la aceleración , eso es realmente extraño. Quiero decir, esas palabras no son específicas de la física, esas palabras se usan en la vida cotidiana. (Ejemplo: las especificaciones de un automóvil de alto rendimiento).

Respuestas (1)

Creo que te equivocaste en el experimento mental. Hay una equivalencia propuesta de un observador en un ascensor en reposo en un campo gravitacional y un observador en un ascensor que se mueve hacia arriba con una aceleración constante distinta de cero .

Para responder a su pregunta del pasillo: si la caja siempre se mueve a velocidad constante , entonces la bala no caerá en relación con la caja. Si la caja se mueve a una aceleración constante distinta de cero , la bala parecerá caer.

De hecho, esto es evidencia de la equivalencia antes mencionada. Ya sabes que una bala disparada en la tierra ( en reposo en un campo gravitatorio ) caerá, por lo que los tiradores de largo alcance deben apuntar ligeramente por encima de sus objetivos.

Solo estaba pensando que si se caía, sucedería bastante rápido como para replicar la gravedad en la tierra, la caja tendría que subir varios metros por segundo, haciendo que la bala golpeara el suelo casi instantáneamente. Además, ¿podría definir una aceleración distinta de cero, ya que creo que he malinterpretado las definiciones de aceleración y velocidad?
La aceleración es el cambio de velocidad por unidad de tiempo. se mide en metro / s 2 (metros por segundo por segundo), y la velocidad se mide en metro / s (metros por segundo). Usted puede saber que el campo gravitacional de la tierra tiene fuerza gramo = 9.8 metro / s 2 -- se mide en unidades de aceleración .
La bala no necesariamente golpeará el suelo casi instantáneamente. Otro experimento mental puede ayudar a aclarar la confusión. Estás en un avión viajando por el cielo en algún 300 metro / s . Lanzas una manzana al aire directamente encima de ti. ¿Vuela a la parte trasera del avión? ¿Por qué no?