¿Qué sucede con las fuerzas cuando una carga viaja cerca de c?

Supongamos que 3 electrones viajan a C − 1 mm a 1 cm de distancia

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Las cargas están en reposo una con relación a la otra en su marco, pero ¿qué sucede con las fuerzas fundamentales Fe y Fg? ¿Qué Fe obtiene A de B o C? y que pasa con b

No puedo creer que esto sea rechazado. Esta es una pregunta fundamentalmente interesante. Usando la relatividad como la definen en este momento (es decir, absolutamente relativa), la distancia entre estos electrones se define relativamente como... rara. La distancia está determinada por la cantidad de luz que viaja en cierta cantidad de tiempo. Si fijamos que el marco de referencia es el marco que ve esos electrones moviéndose cerca de c, entonces las distancias entre esos electrones son casi infinitas, lo que significa que Fe y Fg entre ellos están cerca de cero, lo que significa que pierden masa y carga. también.

Respuestas (2)

Simplemente necesita recordar el primer postulado de la relatividad para responder a este; esencialmente el postulado de Galileo de que no hay ningún experimento que un observador inercial pueda hacer para detectar su movimiento en relación con otros marcos sin hacer uso de información desde fuera de ese marco .

Por lo tanto, las fuerzas que siente cualquiera de las cargas no cambian de lo que serían en cualquier marco inercial: simplemente las calculadas por la ley de Coulomb. Si las cargas pueden moverse libremente, entonces comenzarían a acelerarse acercándose o alejándose unas de otras (dependiendo de su signo) de acuerdo con la segunda ley de Newton aplicada a ellas en un marco en reposo relativo a sus posiciones iniciales.

Puede transformar esta imagen de fuerza / aceleración inicial en "su" marco de inercia transformando Lorentz el campo electrostático (codificado como el tensor de Faraday de rango 2) y también transformando la fuerza correctamente: los cambios aparentes de 3 fuerzas entre los dos marcos y de hecho uno debe usar 4 velocidades, 4 fuerzas y 4 aceleraciones para calcular la dinámica del sistema a partir de un marco que se mueve en relación con las cargas. Las cargas mismas y sus masas invariantes son, por supuesto, las mismas en ambos marcos. Si se calcula correctamente de esta manera, llegamos a la situación observada físicamente de que ambos observadores calculan las mismas trayectorias para las cargas.

Ah, ya veo: te preocupa que la contracción de Lorentz Fitzgerald cambie las fuerzas, ¿verdad? De hecho, eso "sucede", como se ve desde el observador, las tres cargas están pasando. Pero no es el único cambio que ese observador ve. Debe transformar todas las longitudes y fuerzas como se describe en mi último párrafo. Todos estos cambios funcionan juntos para garantizar que las trayectorias de las partículas sean las mismas, independientemente del marco en el que se calculen. Por ejemplo, vemos B más cerca de A que C, pero también hay fuerzas magnéticas del marco de otros observadores.
@ally Hay una invariancia, pero de un tipo diferente. C es un escalar invariante. metro i y q i , las masas y cargas invariantes, son todos escalares y son iguales para ambos observadores (olvídate de la "masa relativista", que es una noción desordenada obsoleta por su desorden). Las fuerzas y las velocidades deben expresarse como 4 vectores, luego se transforman mediante una transformación de Lorentz simple. Entonces, sus componentes cambiarán, pero también se transformarán los vectores de posición (la contracción de Lorentz Fitzgerald es parte de esto, al igual que la dilatación del tiempo), al igual que los componentes del campo electromagnético...
.... para que ambos observadores calculen las mismas trayectorias para las cargas, por supuesto expresadas en diferentes coordenadas.
¿Podría decir brevemente si en nuestro cuadro A obtiene la misma aceleración que B?
@ user104372: Recuerde la relatividad de la simultaneidad. Como las cargas se repelen entre sí, no seguirán moviéndose a la misma velocidad. Entonces, si en el laboratorio podemos decir que las cargas se mueven con la misma velocidad en un momento determinado, en el marco que se mueve con esa velocidad, las dos cargas no se detendrán simultáneamente, lo que arruina la simetría entre las dos cargas. (Y en todo caso el campo que cada uno de ellos sienta dependerá de lo que el otro estaba haciendo en el pasado , no de dónde está "ahora").
@HenningMakholm Sí, pueden seguir moviéndose a la misma velocidad. Hay más fuerzas que Fe y Fg. Dijeron que los experimentos muestran que hay más bosones como los que llevan fuerza débil y fuerte. Esto significa que puedes hacer que las partículas se muevan usando esas otras dos fuerzas y preguntarte acerca de Fe y Fg.
@InformedA: Claro, pero estaba reaccionando a la pregunta del usuario 104370 sobre las aceleraciones coincidentes , que parece suponer que las cargas son gratuitas, excepto la fuerza de Lorentz.
@HenningMakholm Gracias por la respuesta, aunque intuitivamente estoy de su lado. No creo que la existencia de más de dos fuerzas tenga sentido. Tienes la gravedad que acumula más y la electricidad que atrae a la dirección que reduce la acumulación. Son fundamentalmente diferentes y no hay otra característica para agregar más fuerza. Puede haber una mejor explicación, aunque no entiendo completamente las fuerzas débiles y fuertes.
@HenningMakholm, en aras de la claridad, solo asuma un tiempo muy corto que no afecta en gran medida su posición relativa; ¿Son de todos modos las fuerzas Fe,Fg afectadas exactamente de la misma manera?
@ user104372: "Muy poco tiempo" no supera la relatividad de la simultaneidad.
@HenningMakholm, me refería a su comentario de que "no seguirán moviéndose a la misma velocidad", aun así, ¿cómo describe las fuerzas que "sienten", puede usted?

Si las cargas se mueven en (casi) c en relación con un marco de referencia dado (no se menciona un marco de referencia en la pregunta, pero debe haber uno, de lo contrario no sabríamos que hay ningún movimiento - inercial - en absoluto) , pero están en reposo entre sí, entonces, de acuerdo con los postulados de SR, también podemos suponer que simplemente no se mueven en absoluto. Somos libres de asumir que son estacionarios, y que el marco de referencia elegido se mueve en (cerca de) c en relación con ellos.

En tal caso, las fuerzas permanecen sin cambios, siempre que no tengamos ninguna información sobre la posible influencia de este marco de referencia en las cargas.

Después de leer detenidamente, reconozco que la fuerza no cambiará, pero recuerdo que en la construcción actual de la relatividad, tienen una contracción de longitud para objetos en movimiento que definitivamente cambia la distancia en la fórmula de la fuerza y, por lo tanto, el valor de la fuerza. No serán lo mismo en ese caso.
La contracción de longitud no se detecta de ninguna manera en el marco de la ref. en que se produce. En otras palabras, siempre lo mides en el otro marco que ves como wrt en movimiento. A usted. Entonces, para las cargas, nada cambia y la distancia entre ellas permanece igual, ya sea que las consideremos estacionarias o en movimiento. Recuerde, en SR el movimiento es relativo, lo que significa que siempre somos libres de asumir cualquiera de los dos marcos que se mueven a la inversa. entre sí como estacionarios. Entonces, por definición, si las cargas mantienen la misma velocidad, entonces están estacionarias. entre sí, lo que significa que las fuerzas permanecen sin cambios.
¿Qué sucede con las fuerzas cuando una carga viaja cerca de c?
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