¿Cómo respondería la mecánica newtoniana a la pregunta del tren y la luz en movimiento?
La configuración es:
Un tren se mueve en el eje x positivo con velocidad c/2. Una persona se para en medio del tren. Hay dos bombillas en ambos extremos del tren. La luz se apaga al mismo tiempo (tiempo absoluto en la física newtoniana). La persona de pie en medio del tren percibiría ambas luces de forma independiente.
Fuera del tren hay un observador estacionario. Supongamos que el tren ya está a la "derecha" del observador (en el eje x) cuando se apagan las luces. ¿El observador estacionario observaría la luz trasera antes que la luz delantera?
La razón por la que pregunto esto es que la relatividad de la simultaneidad a menudo se atribuye SÓLO a la relatividad especial. Aquí, ¿la mecánica newtoniana también predeciría que el observador estacionario observa una simultaneidad diferente a la del observador en movimiento en el tren?
De acuerdo con la mecánica newtoniana, el observador en el suelo vería la luz viajando hacia la derecha a una velocidad , y la luz que viaja hacia la izquierda tendrá una velocidad . Esto se debe a que asumimos que las transformaciones de Galileo son verdaderas. Por lo tanto, los dos haces de luz parecen llegar a ambos lados simultáneamente en cualquier marco de acuerdo con la mecánica newtoniana.
Según la teoría newtoniana del siglo XIX, la luz generalmente se trataba utilizando la teoría de emisión balística de la luz, que diría que la velocidad de la luz generada por las bombillas dentro del tren sería por defecto c TREN y no c PLATAFORMA . Entonces, si el observador central envía una señal de activación para apagar las luces, esa señal viaja en c TREN , ambas luces se apagan, la señal final del tren de ondas viaja en c TREN , y el observador central del tren ve que ambas luces se apagan al mismo tiempo. momento.
Si en ese momento, el observador del tren (con el tren moviéndose a través de nuestra página de izquierda a derecha) ya está a la derecha del observador del andén, entonces el observador del andén verá la luz trasera apagarse primero por dos razones:
En lugar de pensar en términos de lo que alguien observará, piense en términos de lo que se mediría en su marco de referencia suponiendo que el marco esté equipado con relojes adecuadamente distribuidos.
Como ejemplo, incluso en el ámbito newtoniano, suponga que alguien está en el origen de su marco de referencia y hay lámparas en x = 10 millones y x = 20 millones de millas que se encienden al mismo tiempo. La luz de la lámpara más cercana llegará al observador antes que la luz de la lámpara más lejana. Él observaría que no son simultáneos pero realmente son simultáneos en su marco de referencia.
shuheng zheng