¿Puede la aceleración sentirse como gravedad constante por tiempo indefinido?

Así que aquí está la configuración: estoy en una nave espacial, sin ventanas como siempre, y la nave está acelerando hacia arriba a un ritmo constante de 1 gramo . Así que dentro de la nave espacial se siente como si la gravedad me tirara hacia abajo como de costumbre. Pero esta aceleración constante no puede durar para siempre: tengo que acercarme C asintóticamente. Creo que la ecuación para mi velocidad es:

v / C = bronceado ( a t / C ) .

Eso es lo que observaría un extraño. ¿Correcto? Sin embargo, no es realmente mi pregunta. Lo que quiero saber es, a medida que mi velocidad se acerca C y el forastero observa que mi aceleración se desacelera, ¿siento eso? ¿O la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud significan que sentiría exactamente la misma aceleración/gravedad en mi interior, para siempre?

Respuestas (2)

Desde el marco de aceleración, siempre está instantáneamente en reposo, por lo que no hay problema en experimentar la fuerza de 1 g indefinidamente.

El marco de referencia observará que el cohete está acelerando, pero como usted indica, se acercará C asintóticamente. Intuitivamente, la fuerza que causa la aceleración está realizando un trabajo sobre el cohete, aumentando su energía. La energía es libre de aumentar indefinidamente (hasta consideraciones prácticas, por supuesto). Esto es consistente con la relación mi = γ metro C 2 = metro C 2 1 v 2 / C 2 , dónde mi como v C .

¿También tendría efecto la contracción de la longitud, haciéndome parecer (en el barco) que también me estoy acercando a mi destino más y más rápido, indefinidamente? ¿O mi aparente aceleración ilimitada se debe únicamente a la dilatación del tiempo?
La contracción de la longitud y la dilatación del tiempo son esencialmente lo mismo. Por lo general, la contracción de la longitud se define contando el tiempo entre el frente y la parte posterior de un objeto a una velocidad dada.

La respuesta corta es que lo que siente acerca de su aceleración no está relacionado simple o linealmente con las observaciones de cualquier "forastero".

Considere si hubiera más de un observador, por ejemplo, uno de los cuales estaba en su plataforma de lanzamiento y otro estaba en un segundo cohete acelerando hacia su posición inicial. Ambos observarían diferentes velocidades relativas para ti. Obviamente, no podías sentir diferentes aceleraciones según el observador en el que estabas pensando (o el que estaba midiendo tu posición en ese momento).

El observador, si supiera la teoría de la relatividad, podría de hecho darse cuenta de que estaba experimentando una aceleración de 1 g, a partir de las observaciones de su velocidad relativa a lo largo del tiempo, usando la ecuación inversa y conociendo su propia aceleración.

En realidad, están directamente relacionados, pero no linealmente relacionados.