Relatividad especial - pérdida de simultaneidad

La pérdida de simultaneidad en la relatividad especial es real o creada debido al hecho de que la luz tarda en viajar. Entonces, aunque 2 eventos son simultáneos, pero dado que la luz tarda en viajar, es posible que no sean simultáneos para dos personas diferentes.

A continuación se muestra un ejemplo dado generalmente para la simultaneidad de pérdidas Configuración - Sala móvil con observadores externos e internos.

Se emite una señal de luz desde el centro de la habitación y les preguntamos a dos hombres qué esperan observar.

Observador interno dice Simultáneo

El observador Exterior dice no Simultáneo. La explicación es que una pared se mueve hacia la luz (pared trasera) y la otra pared se aleja de ella (pared frontal). Entonces, la luz golpeará la pared trasera primero y la pared frontal después y, por lo tanto, el observador externo dirá que no son simultáneos.

Este es un error común. No se debe al tiempo de viaje ligero. Se puede hacer una prueba con relojes registradores que nunca se miran.
Entonces es real entonces. Pero el argumento que veo en la mayoría de los libros a continuación y que da la impresión de que se debe a que la luz tarda en viajar.
Estoy agregando ese argumento en cuestión. Por favor, eche un vistazo y, si es posible, dé su comentario.
Dos personas enfrentadas discrepan sobre si el edificio Empire State está a la izquierda o a la derecha. ¿Ese desacuerdo es real o creado? No tengo idea de cómo responder a esa pregunta, porque no sé qué significan "real" y "creado" en este contexto. (¿Y desde cuándo es "creado" lo contrario de "real", de todos modos?) Lo que sí sé es que la respuesta a tu pregunta sobre la simultaneidad es la misma que la respuesta a mi pregunta sobre el edificio Empire State, cualquiera que sea esa respuesta. ser.
Dos observadores en el mismo marco de referencia, pero a diferentes distancias, no estarán de acuerdo en la simultaneidad si solo miran cuándo llega la luz de cada evento. Dos observadores en diferentes marcos de referencia no estarán de acuerdo con la simultaneidad incluso si tienen en cuenta el tiempo de viaje de la luz.
@WillO, ¿cuándo fue la última vez que dos personas, una frente a la otra pero orientadas de manera idéntica, dijeron que el edificio estaba a su izquierda? Tu analogía solo resalta la contradicción.
@Steve: La analogía es esta: en el caso de la pregunta original, dos observadores emplean diferentes marcos para describir el mismo evento en el espacio-tiempo. En el caso del edificio Empire State, dos observadores emplean marcos diferentes para describir la misma ubicación en el espacio. No sé si el OP considera que un marco es "real" o "creado", pero seguramente si es real (o creado) (o ambos) en un caso, también lo es en el otro.
@WillO, mi argumento no es si el marco es "real" o "creado"; es que, independientemente, la relatividad no es una excusa para afirmaciones asimétricas de verdad que son mutuamente contradictorias. Si realmente se pierde la simultaneidad entre las partes, entonces aún deben ponerse de acuerdo sobre quién se ha adelantado realmente y quién se ha quedado atrás, de la misma manera que dos partes que miran un edificio alto desde lados opuestos deben ponerse de acuerdo si el edificio está a su izquierda o a su izquierda. su derecho
@Steve No, no tienen que ponerse de acuerdo sobre quién está adelante y quién está atrás. Ambos pueden pensar que el otro está detrás de ellos ahora porque no están de acuerdo en lo que significa "ahora".
@Steve: Gracias por compartir su creencia de que dos personas que miran el mismo edificio deben ponerse de acuerdo sobre si está a su izquierda o a su derecha. Esto aclara completamente el lugar de su confusión.
@WillO, esa no es una interpretación aguda de lo que dije. En una situación relativa, si difieren, deben diferir opuestamente o simétricamente. Su analogía captura esa oposición en la que los lados del edificio dependen de cómo se orientan entre sí: uno dice a la izquierda, el otro dice a la derecha (y en realidad no están "en desacuerdo" al respecto, a menos que cada uno sea tonto - I nunca he estado "en desacuerdo" con nadie sobre en qué lado de mi cuerpo está mi mano derecha). Pero con frecuencia veo aplicaciones muy confusas de esto al tiempo y la simultaneidad.

Respuestas (3)

es real o creado debido al hecho de que la luz tarda en viajar.

Es una consecuencia del hecho de que los relojes están sincronizados de tal manera que la velocidad de la luz en un sentido es invariable. Pero la sincronización del reloj es convencional y esta convención en particular se conoce como sincronización de Einstein .

Esto implica que la velocidad de la luz en un solo sentido es convencional (aunque la velocidad de la luz en los dos sentidos es genuinamente invariable) y que existen sincronizaciones alternativas no estándar en las que la velocidad de la luz en un sentido no es invariante y que son observacionalmente equivalente a SR:

Como demostraron Hans Reichenbach y Adolf Grünbaum, la sincronización de Einstein es solo un caso especial de un esquema de sincronización más amplio, que deja invariable la velocidad bidireccional de la luz, pero permite diferentes velocidades unidireccionales. La fórmula para la sincronización de Einstein se modifica reemplazando 1 / 2 con ϵ :

t 2 = t 1 + ε ( t 3 − t 1 )

ϵ puede tener valores entre 0 y 1. Se demostró que este esquema puede usarse para reformulaciones observacionalmente equivalentes de la transformación de Lorentz.

De hecho, existe un procedimiento de sincronización en el que la simultaneidad es absoluta y existe un marco preferente en el que la luz se propaga isotrópicamente.

Si bien esto puede parecer contradictorio con el principio de la relatividad en el sentido de que parece definir un marco de reposo absoluto, en realidad no es así, ya que se puede elegir cualquier marco de inercia para que la luz se propague isotrópicamente.

Para obtener más información, consulte el artículo Conventionality of Simultaneity en la Enciclopedia de Filosofía de Stanford.

La relatividad de la simultaneidad es un efecto real. En su ejemplo, la falta de simultaneidad en un cuadro ocurre porque la luz se propaga a gran velocidad. C para todos los observadores inerciales.

Su razonamiento para justificar la falta de simultaneidad no es correcto, de lo contrario, implicaría lo mismo incluso para la mecánica newtoniana, pero, por supuesto, esto no puede ser cierto. Para ver esto, repita su ejemplo considerando la regla de adición de velocidad de Galileo y el movimiento de dos bolas (en lugar de rayos de luz) que golpean una pared y rebotan. Al hacerlo, encontrará que ambos observadores dicen que los dos eventos (la pelota golpea la pared) son simultáneos.

Bueno, ¿cómo decimos que algo es real? Una forma, la más común y la más eficiente, es observarlo a través de ondas EM que viajan a la velocidad de la luz.

Tu ahora está en tu localidad y el ahora de otra persona (que está lejos pero no se mueve contigo, es decir, el mismo marco de referencia) está en su localidad. Cuando intenta comunicar este "ahora" a otro observador (o viceversa), la comunicación más rápida ocurre a la velocidad de la luz y su ahora diferirá debido al tiempo que lleva esa comunicación.

Este es el caso más simple y obviamente la pérdida de simultaneidad surge debido a la finita velocidad de la luz. En este caso, se acordará la simultaneidad sólo si el evento en cuestión está a mitad de camino. La otra forma es tener relojes sincronizados y verificar la simultaneidad después del efecto a través de los relojes.

Cuando los dos observadores no están en el mismo marco de referencia, entonces no es tan simple y el cálculo del "tiempo que tarda la comunicación" será diferente. Esta diferencia también se debe a que la velocidad de la luz es finita e igual para todos los observadores.

Entonces, en general, la pérdida de simultaneidad surge debido a la velocidad finita de la comunicación y, además, depende de la velocidad relativa y la ubicación relativa del evento con respecto a dos observadores.

La dilatación del tiempo afecta la tasa de cambio del tiempo en diferentes marcos de referencia, pero la simultaneidad es "comprobar ahora", lo que se debe a la velocidad finita de la luz. Verificar los relojes es siempre después del efecto.

Por ejemplo, dos personas sentadas a un par de metros de distancia nunca parecen estar en desacuerdo sobre la simultaneidad, incluso si el evento no es equidistante de ellos. ¿Por qué? Debido a que la diferencia en el tiempo es insignificante, puede ser inconmensurable.

Relatividad especial - pérdida de simultaneidad
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v