Tengo problemas para entender por qué ocurre la dilatación del tiempo para los objetos que se mueven hacia ti sin ningún ángulo.
Hay dos ejemplos en mi libro de texto de física:
Una mujer está en un tren en movimiento con dos bombillas en sus manos. A medida que se mueve por la plataforma, parpadean. Para ella, los destellos son simultáneos. Para un observador en la plataforma, el más cercano parpadea primero. Esto tiene sentido para mí ya que un flash tiene menos distancia para viajar.
Un observador en la Tierra ve un meteoro que viaja directamente hacia la Tierra. Clásicamente, para calcular cuánto tarda el meteoro en golpear la Tierra, se divide la distancia entre la Tierra y el meteoro por la velocidad. Tiene sentido.
Pero, ¿por qué la relatividad especial te dice que multipliques el tiempo que tarda el impacto por ? ¿Por qué el tiempo es mayor para la persona cuando la distancia tanto en la relatividad clásica como en la especial es la misma?
Respuesta:
De acuerdo con la Relatividad Especial, el factor γ de Lorentz se aplica igualmente a los dos ejemplos. Sin embargo, para los sistemas clásicos, la velocidad relativa del objeto en movimiento con respecto al observador es mucho menor que la velocidad de la luz (v << c), lo que implica que γ ≈ 1.
Tenga en cuenta que la relatividad especial es insensible a la dirección del movimiento relativo. Esto significa que un observador en la Tierra medirá la dilatación del tiempo en relación con el tiempo adecuado en el meteoro, independientemente de si el meteoro en su ejemplo viaja hacia la Tierra o se aleja de la Tierra con la misma velocidad.
Debido a la insensibilidad de la Relatividad Especial a la dirección del movimiento, la teoría predice que el momento adecuado de un evento que tiene lugar en un objeto que viaja de un lado a otro en relación con un observador en la Tierra sufrirá una dilatación del tiempo dos veces. Así, para la famosa Paradoja de los Gemelos, la Relatividad Especial predice que el gemelo viajero regresará a la Tierra más joven que el gemelo que se queda.
Los estudios sobre el efecto Sagnac contradicen agudamente la Relatividad Especial al mostrar: 1. Que la velocidad medida de la luz depende de la velocidad del detector relativa a la fuente de luz, 2. Que la dirección del movimiento relativo es importante. En lugar de una c constante, tiene c ± v (el signo + se aplica a los objetos que se acercan, el - a los objetos que se alejan). Por lo tanto, obtiene la dilatación del tiempo solo para los objetos que se alejan, pero la contracción del tiempo para los objetos que se acercan.
Referencias:
Wang, R, Zheng, Y., Yao, A. y Langley, D. Experimento de Sagnac modificado para medir la diferencia de tiempo de viaje entre haces de luz que se propagan en sentido contrario en una fibra que se mueve uniformemente. Letras de física A, 312 7–10, 2003.
Wang, R., Zheng, Yi y Yao, A. Efecto Sagnac generalizado. física Rev. Lett., 93 (14), 143901 (3 páginas), 2004.
Espero que encuentres mi respuesta útil. ramzi suleiman
¿Por qué el tiempo es mayor para la persona cuando la distancia tanto en la relatividad clásica como en la especial es la misma?
Aquí es donde encontrará su resolución porque las distancias dependen del marco en la relatividad especial y no son iguales.
En el marco de la Tierra, digamos que el meteoro tiene una velocidad v y está a una distancia d. El meteoro golpeará la Tierra en el tiempo t=vd, nada especial aquí todavía. En el marco del meteoro, la distancia entre él y la Tierra se reducirá por un factor de γ. Para el meteoro esta distancia es d/γ. Con una distancia más corta para viajar pero yendo a la misma velocidad v, llegará a la Tierra en el tiempo γv/d o γt.
Tenga en cuenta que esto supone que el meteoro estaba en reposo en el marco de la Tierra y luego se aceleró hasta una velocidad constante hacia la Tierra antes de alcanzar la distancia d. Esto asegura que el meteoro tenga el tiempo adecuado.
Descargué el artículo en el enlace. Ahora acabo de hojearlo, pero lo leeré más detenidamente a su debido tiempo. Hay una observación esencial que puedo decir antes de leer el artículo y es que el efecto Sagnac, ya sea rotacional, traslacional u otro, es un caso especial de la regla general de sumar y restar velocidades. Si un observador se mueve con velocidad constante v1 hacia un objeto, y el objeto envía una señal en la dirección del observador, que viaja con velocidad v2 (v2 > v1) relativa a su fuente, entonces la velocidad de la señal relativa al observador es v2 + v1. Si el observador se aleja del objeto, entonces la velocidad de la señal relativa al observador es v2-v1. Tenga en cuenta que la "señal" puede ser cualquier portador de información, no necesariamente luz, y ni siquiera una onda.
El efecto Sagnac es el caso especial en el que la señal es luz u otra onda electromagnética.
¿Estás de acuerdo con la regla anterior? Si no, por favor explica por qué. Tuyo,
Ramzi
WillO
garyp