Si el movimiento en relación con un marco de referencia es puramente relativo, ¿cómo explicamos el trabajo realizado para moverse en relación con el marco de referencia?

Tengo la idea de que todo está en movimiento y que no hay un marco de referencia absoluto para todo.

Pero cuando consideramos los eventos locales, como un tren que pasa por una ciudad, tengo problemas para aceptar la noción de que no tenemos una forma basada en principios de afirmar la perspectiva de que el tren se mueve en relación con la ciudad sobre la perspectiva de que es el tren el que está parado. y es la ciudad (y el resto de la Tierra) la que se mueve en relación con el tren. Lo que, en mi opinión, privilegia la perspectiva de que es el tren el que se mueve es la historia del evento, es decir, el abastecimiento de combustible del tren, el arranque del motor, la liberación del freno, etc.

¿Estamos diciendo que la historia del trabajo, y la historia y el propósito de aquellos que hicieron que ocurriera, podría decirse fácilmente que hizo que la ciudad y el resto de la tierra pasaran por delante del tren, que esa historia del trabajo modificó el la órbita de la tierra lo suficiente para crear la ilusión de que el tren pasa por delante de la ciudad?

Respuestas (5)

Como usted señala, es solo su propio conocimiento del abastecimiento de combustible del tren, etc., lo que sesga su perspectiva. Imagine por un momento que alguien construyó una cinta de correr muy grande y elaborada para el tren, de modo que el tren realmente se detuvo con respecto a la tierra, y que en realidad era el paisaje que pasaba en su lugar. El principio de equivalencia nos dice que todos los marcos inerciales son equivalentes, por lo que no tiene absolutamente ningún medio de saber si está en un tren lleno de combustible que se impulsa a sí mismo por las vías, o un tren lleno de carbón ficticio que está en una cinta rodante con el paisaje a toda velocidad.

Cuando habla de la aceleración del tren, ahora tiene un marco de referencia no inercial, que no es equivalente a los marcos inerciales. Cuando el tren comienza a moverse y se tambalea hacia adelante, las personas en el tren naturalmente dan un paso hacia atrás para equilibrarse. No puedes tratar esto como equivalente al resto del mundo dando tumbos hacia atrás: ¡no ves a las personas en la estación equilibrándose cuando el tren se va!

Gracias por el recordatorio sobre marcos no inerciales. Todavía no me trago la idea de que no hay forma de saber si el tren está quemando carbón real o si está pasando algo realmente loco, como una cinta de correr gigante. Por un lado, no importa cuán loca sea la explicación alternativa, tiene que ser empíricamente verificable, ¿no? El principio de equivalencia no me prohíbe verificar si el carbón es real o si los rieles debajo están realmente girando como una cinta rodante. En segundo lugar, incluso con la cinta de correr, todavía tienes la tierra pasando por el tren, sin explicación.
@JustinPalmer Digamos que descubres que estás en una caminadora. Pero eso fue solo un señuelo, ¡la caminadora estaba en realidad en un tren aún más grande! O tal vez ese tren también esté en una cinta rodante, o tal vez esté en otro tren que va en sentido contrario. Mirar fuera del tren no te ayudará, hay una serie de "trucos" que se pueden jugar. Puede tratar el tren como una caja sellada sin ventanas, todo lo que tiene a su disposición es la física dentro de la caja que no se puede "falsificar". No hay nada que pueda hacer dentro de su caja para distinguir un marco en reposo de uno en movimiento uniforme.

¿Estamos diciendo que la historia del trabajo, y la historia y el propósito de aquellos que hicieron que ocurriera, podría decirse fácilmente que hizo que la ciudad y el resto de la tierra pasaran por delante del tren, que esa historia del trabajo modificó el la órbita de la tierra lo suficiente para crear la ilusión de que el tren pasa por delante de la ciudad?

Sí exactamente. Si lo piensas bien, eso no debería ser terriblemente sorprendente. Después de todo, el trabajo, la energía y otros principios físicos describen simultáneamente la ciudad en reposo y el tren en movimiento, así como el sol en reposo y la ciudad en movimiento (con la tierra), así como la galaxia en reposo y el sol en movimiento. , ...

En un caso, el marco más simple es aquel en el que el pueblo está estacionario, pero en otro caso es aquel en el que el sol está estacionario. Ambos casos son igualmente válidos. Entonces, si ambos casos son igualmente válidos, no debería sorprender que el caso en el que el tren está parado también sea válido.

No hay significado físico en la elección del marco de referencia. Es sólo una conveniencia matemática. Por lo tanto, siempre debemos buscar elegir el marco más conveniente para trabajar, sabiendo que nuestra elección no tiene un significado físico.

No. La idea de la relatividad es que localmente las leyes de la física son siempre las mismas en un marco de referencia inercial (velocidad lineal constante). Es decir, si estás en una caja sellada sin acceso al exterior (Einstein usó el ejemplo de un ascensor), ningún experimento que puedas hacer te permitirá distinguir tu estado de movimiento. De hecho, el tamaño de "local" puede volverse muy pequeño, convirtiéndose en un infinitesimal, en presencia de gradientes de gravedad u otros entornos geométricamente cambiantes. Tiene razón en que al observar el entorno global y la historia de un objeto, uno puede establecer una idea sensata de lo que "realmente" se está moviendo. Pero eso es para nuestro beneficio. A las leyes de la física no les importa.

Ok, pero sigo luchando con los experimentos mentales de Einstein con respecto a la simultaneidad; esos experimentos mentales implican relatos contradictorios de diferentes observadores, no el confinamiento en un ascensor sellado en caída libre. En esos experimentos mentales, no veo dónde surge la paradoja, porque tienes el mundo a tu alrededor para observar y determinar qué se mueve y qué no. A menos que la respuesta a mi pregunta sea sí, como parece decir Dale.
Bueno, puedes hacer observaciones de las cosas que entran desde fuera de la caja. ¿Puede reafirmar su pregunta precisa para que sea más fácil de responder? No estoy siguiendo exactamente dónde está tu confusión.

El principio de la relatividad dice que las leyes de la física en el tren en este momento son exactamente las mismas que en el andén de la estación, por lo que no hay forma de concluir lógicamente a partir de las observaciones realizadas en este momento que uno se está moviendo y el otro no. No dice nada acerca de cómo llegaron a estar en movimiento relativo. Tal vez el tren salió de esta estación o de otra estación hace una hora. O tal vez siempre se ha estado moviendo a la misma velocidad en relación con la estación. No lo sabemos, y las leyes de la física no pueden decírnoslo.

Estás malinterpretando lo que significa decir que todo movimiento es relativo. El movimiento solo significa cambios en posiciones y distancias. Si dice que el tren se mueve a treinta millas por hora con respecto a la estación, quiere decir que la distancia entre la estación y el tren crece a treinta millas por hora. No importa si consideras que el tren se está moviendo o que la estación lo está, la brecha crece al mismo ritmo en ambos sentidos.

Cuando dice 'no tenemos forma de saber si el tren se mueve en relación con la ciudad o si la ciudad se mueve en relación con el tren', la realidad es que, por definición, ambas cosas están sucediendo. 'La ciudad se mueve en relación con el tren' es perfectamente correcto: simplemente está describiendo eventos desde un marco de referencia particular.

Sí, usted sabe con seguridad que el tren estaba antes parado con respecto a la ciudad y ha sido acelerado a su velocidad actual, en lugar de que la ciudad haya sido acelerada a 30 mph en la otra dirección. ¿Y qué? En el marco de referencia de una nave espacial que pasa por la Tierra a 30 mph, el tren ahora parece estar parado y la Tierra se mueve a 30 mph en sentido contrario.

Eso tiene sentido para mí. Gracias Ocram. Estoy leyendo "Einstein" de Walter Isaacson, y el relato de Isaacson de por qué Einstein prescindió del tiempo absoluto: debido al dilema creado por la diferencia en la percepción de cuándo caen dos rayos. El observador en el terraplén, que está a medio camino entre los dos pernos, observa golpes simultáneos. Pero el pasajero del tren que se mueve más allá del punto medio y hacia el perno A, observa primero el perno A. Se supone que eso es una paradoja, al menos según Isaacson. Pero no lo veo. Ella ve el cerrojo A antes porque el cerrojo A está más cerca.
La paradoja es que los pernos también están equidistantes en el marco de referencia del pasajero. Según la pasajera, el perno delantero no lo ve antes que el trasero porque estaba más cerca -porque para ella son equidistantes- lo ve antes porque sucedió antes en su marco de referencia.
Si el movimiento en relación con un marco de referencia es puramente relativo, ¿cómo explicamos el trabajo realizado para moverse en relación con el marco de referencia?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v