Gracias por leer. Antes de que responda a mi pregunta, siento que debo informarle que todavía soy un principiante en relatividad especial... así que cuanto más completa sea la respuesta, mejor. ¡Gracias! Muy bien, aquí va:
Alice y Bob se mueven a gran velocidad. en relación unos con otros.
Veamos primero el punto de vista de Alice.
Desde el punto de vista de Alice, el reloj de Bob va más lento que el de ella. Es decir, para cualquier cantidad de tiempo que viaja Bob, mientras que Alice se ve a sí misma envejecer por años, ve a Bob envejecer por años.
Digamos que Bob viaja una distancia medido por Alice.
Para justificar el hecho de que Alice piensa que Bob envejeció menos que ella mientras recorría esa distancia , ella diría que desde el punto de vista de Bob, él solo debe haber sentido que viajó una distancia de .
La razón por la que concluye esto es porque la forma en que se define el tiempo que pasa es la distancia que la luz se aleja de alguien dividida por la velocidad de la luz. Light debe haberse alejado menos de Bob que de ella, y por lo tanto debe haber pasado menos tiempo para él.
Sin embargo, desde el punto de vista de Bob, habría sido Alice moviéndose a una velocidad de en relación con él, habría dicho que ella envejeció por una cantidad de para cualquier momento eso pasó por él, y por lo tanto habría concluido que, desde su punto de vista, la distancia debe haberse sentido como .
¿Significa esto que el Bob en la realidad de Alice y el Bob en su propia realidad son... dos Bob diferentes?
Gracias
Realmente no voy a tocar lo que uno podría querer decir con "múltiples realidades", pero creo que esto aún puede ser útil.
Digamos que estamos uno frente al otro. Veo un edificio a mi izquierda. Verá un edificio a su derecha. ¿Significa esto que hay dos edificios diferentes? Digamos que luego señalo a la derecha y usted dice que señalo a la izquierda. ¿Acabamos de crear dos nuevas realidades?
Si conduzco por la carretera a una velocidad constante, veré un edificio pasar junto a mí y mi automóvil en reposo con respecto a mí. Sin embargo, si está en el edificio, verá un automóvil en movimiento y un edificio estacionario. ¿Significa esto que existimos en dos realidades diferentes?
Yendo un poco más allá... Digamos que ambos estamos flotando en el espacio sin nada más visible a nuestro alrededor. Digamos que te veo pasar a mi lado a una velocidad constante. Entonces me verás pasar junto a ti a una velocidad constante. Si ambos nos juntamos para encontrarnos más tarde, no habría forma alguna de que ninguno de nosotros dijera que uno se movía y el otro estaba en reposo. ¿Significa esto que existimos en dos realidades diferentes solo porque estábamos en marcos de inercia diferentes?
No, todo es la misma "realidad". Es solo que lo que ven los diferentes observadores es relativo al marco en el que se encuentran. Es por eso que se llama relatividad. Por supuesto, cuando comenzamos a hablar de cómo las longitudes y los tiempos son relativos, se vuelve más contradictorio ya que no lo experimentamos a nuestras velocidades relativas lentas, pero la idea es esencialmente la misma.
Relájate, respira hondo :-) a mí me parece que no te das cuenta de que Alice y Bob tienen dos épocas diferentes. Es decir, lo que Alice llama tiempo, Bob llama una mezcla de espacio y tiempo. Entonces, si dibuja un solo gráfico que muestra todos los eventos en el espacio y el tiempo en una página, luego dibuje el tiempo de Alice y encontrará que tiene una dirección diferente en el gráfico que el tiempo de Bob. Para asimilar la relatividad, lo mejor es hacerse una idea de este punto primero. Alice y Bob no están de acuerdo sobre lo que es simultáneo. Entonces, no hay conflicto aquí y, por lo tanto, no hay necesidad de dos realidades. Aunque podría estar pensando que dos direcciones de tiempo es lo mismo, pero el gráfico completo es una única realidad de fondo compatible.
La analogía que me ayudó a asimilar esto (algo) es la del efecto Doppler. Digamos que estás en un automóvil, conduciendo a una velocidad constante. Oyes el motor del coche zumbando a una frecuencia media. Sin embargo, un transeúnte oirá el zumbido del automóvil en una frecuencia alta cuando se acerque y luego en una frecuencia baja cuando se aleje.
La realidad es la misma para todos, pero las medidas al respecto (la frecuencia del sonido) no están de acuerdo. Sin embargo, nuestra comprensión de la realidad nos permite calcular estas diferencias, y el transeúnte podrá decir lo que escucha el conductor y viceversa.
Lo mismo sobre la relatividad. Cuando medimos algo al respecto (el "tiempo"), nuestros resultados difieren, aunque la realidad subyacente es la misma. Y podemos usar nuestra comprensión de las leyes de la física para calcular lo que mide la otra persona.
Esta "paradoja de los gemelos" no es tanto una paradoja. Probaré una analogía...
Es más como si tanto Alice como Bob estuvieran midiendo su edad con relojes, y resultan ser relojes hechos a mano por el torpe aprendiz. Tienen algunos problemas de precisión y el reloj de Alice va un poco más lento que el de Bob.
Entonces, en algún momento afirman que tienen la misma edad y sincronizan sus relojes. Entonces Bob se deja caer en el sofá, toma una cerveza y ve una película, mientras Alice sale a correr. Cuando regresa, el reloj de Alice dice que es un poco más joven que Bob, porque su reloj anduvo un poco más lento.
Ahora, la diferencia con la relatividad especial es que los relojes han sido hechos por el mejor relojero de Suiza, un verdadero maestro en su oficio, y son precisos. La forma en que estos relojes fallan no es la falta de habilidad del relojero, sino la velocidad a la que Alice corría. De esta manera, Alice se mantiene joven y sin arrugas (que es lo que todos queremos).
No hay necesidad de realidades alternativas aquí. IIRC la teoría sobre diferentes realidades está más ligada a estados cuánticos superpuestos ( https://en.wikipedia.org/wiki/Many-worlds_interpretation )
Yo diría que más bien implica que no hay "realidad". Es decir: no hay una coordenada "t" universal y significativa que diferencie cuál podría obtener el tiempo que ha pasado para que un sujeto pase hacia el futuro. y por tu
mientras Alice se ve a sí misma envejecer años, ve a Bob envejecer por años
sí, Alice puede verla envejecida por años, pero no hay un cierto "tiempo" que ella pueda ver como el conteo de Bob. Ambos a serían puntos lo suficientemente cercanos (como el espacio) para considerarlos simultáneos a ella momento.
Especifiquemos aún más que Alice y Bob comienzan en el mismo lugar y luego se encuentran y comparan sus puntos de vista. Bob sigue adelante, mientras que Alice se da la vuelta y se apresura a alcanzarlo.
La perspectiva de Alicia:
La perspectiva de Bob:
El resultado final, después de volver a encontrarse, ambos están de acuerdo en que Alice envejeció menos y Bob envejeció más. Incluso estarán de acuerdo en la magnitud de la diferencia.
Entonces podrías preguntarte ¿por qué Alice es la que envejeció menos? La razón de eso es que ella es la que aceleró. Cuando Alice aceleró, cambió su marco de referencia. Estaba en un marco de referencia inercial antes de acelerar, y en otro diferente después, y en un marco no inercial mientras aceleraba.
Calculando utilizando los marcos de antes y después, tienen diferentes definiciones de qué hora es "ahora" en cualquier lugar que no sea el de Alice. Calculando usando el cuadro de aceleración, los relojes corren más rápido en los lugares hacia los que ella acelera, y más lentos o incluso hacia atrás en los lugares de los que se aleja, proporcional a la distancia entre ella y el reloj.
Sin embargo, en realidad nunca ve un reloj retroceder, porque el efecto se escala a una velocidad que siempre permite que el aumento en el tiempo de viaje de la luz desde el reloj hasta ella lo supere. Para superar este límite y ver un reloj retroceder, Alice tendría que moverse más rápido que la luz.
Otra pregunta de seguimiento es ¿qué sucede si ni Alice ni Bob aceleran y, en cambio, comparan notas enviando mensajes? Respuesta: exactamente lo mismo, solo que con un mensaje ocupando el lugar de Alice o Bob durante parte del viaje. No pueden comparar notas hasta que el mensaje de uno esté en la misma ubicación que el otro, y lograrlo implicará que el mensaje en cuestión pase por la transición del cuadro de aceleración que hizo Alice en la versión original. De una forma u otra, la diferencia se resolverá con algo que se acelere antes de que pueda afectar las interacciones físicas.
charlie
cris
Juan Rennie
kyle kanos