¿A qué porcentaje de la velocidad de la luz, notaremos los efectos de la dilatación del tiempo?

La dilatación del tiempo experimentada por un cuerpo en movimiento se obtiene mediante la siguiente ecuación como parte de la relatividad especial de Einstein:

Debido a que v ^ 2 está dividido por c ^ 2, la dilatación es despreciable hasta que, a menos que la velocidad se aproxime a c.

Para obtener una idea aproximada de la naturaleza de los fenómenos, intentemos aplicar esta ecuación a un conjunto aleatorio de valores. Así que, aquí vamos:

Velocidad = 0.8c (80% la velocidad de la luz)

Tiempo transcurrido = 5s

Dilatación del tiempo = t ‘

Aplicando la ecuación, t ‘es igual a

= 5 / sqrt de (1 – 0.8 ^ 2/1 ^ 2)

= 5 / sqrt de (1 – 0.64 / 1)

= 5 / sqrt de (0.36)

= 5 / 0.6 = 8.33s

Entonces, para un observador en reposo, 8.33s habrían pasado mientras que solo 5s habrían transcurrido para que el cuerpo se moviera al 80% de la velocidad de la luz. Creo que los ojos humanos pueden observar y notar fácilmente esta diferencia de 3,33 (es decir, si hubiera relojes o algún signo de movimiento en ambos marcos de referencia)

Nota: ha etiquetado esta publicación con “relatividad especial”, mientras que debería ser “relatividad general”. La relatividad especial solo trata con cuerpos estacionarios o de movimiento constante, mientras que su pregunta trata con la aceleración, por lo tanto, está bajo la relatividad de los géneros.

Bueno, no hay velocidad. No puedes “notar” la dilatación del tiempo si estás en ella, porque el tiempo también va más lento para ti, por lo que no notarías un retraso. Tu cerebro y, por lo tanto, tu percepción del tiempo también se ha ralentizado.

Si está hablando de notar la dilatación del tiempo desde el punto de vista de un observador externo, Keisan Casio tiene una calculadora maravillosa para calcular la dilatación del tiempo dada una velocidad.

Aquí está:

Calculadora de la relatividad especial (tiempo de dilatación)

Bueno, no podemos “ver” la dilatación del tiempo. Un reloj en un marco en movimiento se verá como lento debido a la dilatación del tiempo. El tiempo medido en el cuadro en el que el reloj está en reposo se denomina “tiempo apropiado”. Tomaremos un ejemplo de una nave espacial acelerada observada por alguien en la Tierra. Aquí hay una tabla del efecto de dilatación del tiempo para diferentes porcentajes de la velocidad de la luz (redondeada al segundo decimal por conveniencia).

Al 10% de la velocidad de la luz, por cada año en la nave, 366.84 días habrían transcurrido en la Tierra.

Al 20% – 373.53 días o un año y 8.53 días

Al 40% – 398.25 días o un año y 33.25 días

Al 60% – 456.25 días o un año y 91.25 días

Al 80% – 608.34 días o un año y 243.34 días

Al 90% – 837.37 días o dos años y 107.37 días

Al 95% —1168.93 días o tres años y 73.94 días

Al 99% – 2587.42 días o siete años y 133 días

Al 99.90% – 8163.69 días o 22 años y 131 días

Al 99.99% -25810.00 días o 70 años y 259 días

Al 99.999% – 81616.66 días o 223 años y 219 días

Como puede ver, necesita alcanzar una fracción significativa de la velocidad de la luz para que la dilatación del tiempo sea realmente importante. Podemos decir que la dilatación del tiempo comienza a “mostrarse” realmente entre el 40% y el 50% de la velocidad de la luz. Observe también que cuanto más se acerque a la velocidad de la luz, mayor será la velocidad de impacto en la dilatación del tiempo.