¿Cómo se explica en términos sencillos el concepto exacto de desaceleración del tiempo para un objeto en movimiento en comparación con un objeto estacionario?

Asumiremos que el objeto que se está moviendo tiene una velocidad constante (esto hará que la explicación sea más simple y fácil de entender).

Ahora, hay dos cosas a tener en cuenta:

  1. La luz siempre se mide como viajando a la velocidad c (3.0 x 10 ^ 8 m / s). Esto es cierto independientemente de lo rápido que esté viajando. Aceptar esto como un hecho es esencial, ya que forma la columna vertebral de la relatividad especial.
  2. El movimiento es relativo. Esto significa que mientras piensas que me estoy moviendo a una velocidad v lejos de ti, creo que te estás moviendo a la velocidad v en la dirección opuesta, mientras yo permanezco estacionario. Por lo tanto, no hay movimiento absoluto ; ninguna persona puede decir si se están alejando de mí o si me estoy alejando de ellos.

(Estos requisitos no son míos, son Einsteins).

Ahora, supongamos que ambos enviamos una señal luminosa de un punto a otro, como en el diagrama a continuación.

(Pitt.edu)

El de la izquierda es estacionario, mientras que el de la derecha se mueve con velocidad v. Para llegar a la parte superior y luego retroceder, toma un cierto tiempo para el objeto de la izquierda, pero toma más tiempo para el objeto en la derecha (tiene que recorrer la diagonal en lugar de una línea recta).

Si la luz siempre viaja a la misma velocidad c , y velocidad = distancia / tiempo, para que la velocidad permanezca constante, un aumento en la distancia requeriría un aumento en el tiempo. Y así, el tiempo se dilata o, en términos sencillos, las cosas parecen más lentas.

¿Recuerdas el requisito 2? Dijo que el movimiento es relativo. Eso significa que si estoy en el artilugio a la derecha, entonces la imagen se invierte. Ahora, usted es el que parece estar moviéndose, y parece que su señal luminosa tiene que viajar en diagonal. Por lo tanto, el tiempo parece más lento para ti también.

Los términos de Layman no son lo suficientemente exactos para esto, por lo que la respuesta es No.

El concepto de “ralentización del tiempo para un objeto en movimiento en comparación con un objeto estacionario” depende del concepto de “objeto en movimiento en comparación con un objeto estacionario”, que Galileo demolió hermosamente. (Lea su descripción del “experimento de Salviati” en la nave de Galileo.) Además de eso, lo que frena es más exactamente, la descripción de cada observador del tiempo del otro (pero un observador que acelera para lograr una segunda reunión tiene una descripción más complicada).
Entonces, no, uno no lo hace.
Una le enseña nuevos términos al laico, y ella ya no es un laico.

Por lo que entiendo, es esto:

La velocidad de la luz debe ser constante para todos los marcos de referencia, independientemente de la velocidad del objeto.

como puede ser esto posible? Porque sabemos que si dos carros van uno hacia el otro, se agregan sus velocidades, por lo que:

Si la velocidad de la luz está en c, independientemente de la velocidad, entonces, para que aparezca constante en todos los marcos de referencia, algo debe dar.

Esa cosa es tiempo. Si está viajando súper rápido hacia un haz de luz, la razón por la que parecerá estar viajando hacia usted en c, y no en c + su velocidad, es porque su tiempo, la percepción de su tiempo para que lo alcance, También cambia para hacer que la velocidad de la luz sea constante independientemente del marco de referencia.

Imagina que tienes dos naves idénticas volando una a la otra a una velocidad tremendamente alta y constante. Dado que ambas naves vuelan a velocidades constantes, experimentarán su propio movimiento como “estacionario”. Imagínese en cada barco que hay un hombre caminando de frente a la parte posterior del barco.

Cada barco verá el otro barco más corto de lo que ve su propio barco. Verá que el hombre que camina en la otra nave se mueve más lentamente de lo que experimenta su movimiento.

Aquí hay uno que me gusta: todos estamos en movimiento, todo el tiempo, a la velocidad de la luz, a través del espacio-tiempo. Si no te estás moviendo a través del espacio, todo tu movimiento es movimiento a través del tiempo, pero si estás en movimiento a través del espacio, eso emplea un movimiento que de otra manera se dedicaría al movimiento a través del tiempo. Gracias, Brian Greene.

Primero te diré el principio de la relatividad, dice que cuando hagas un experimento, di una pelota y observa su trayectoria que es lineal en el eje y, y cuando abordas un barco de vapor que se mueve con cierta velocidad finita v y otra vez realiza el mismo experimento, harías la misma observación, es decir, la misma trayectoria en el eje y, y no un movimiento en ninguno de los lados de x (lo que indica de manera esencial que al hacer movimientos mecánicos, no puedes determinar si estás parado o moviéndote o en pocas palabras) un marco de referencia absoluto). Ahora, en algún lugar del electromagnetismo, una de esas leyes tenía un término ‘c’. Así, los científicos de esa época pensaron que el principio de la relatividad solo se aplica a la mecánica porque en ese momento c, que es la velocidad, tendrá diferentes valores en diferentes marcos, pero el experimento demostró que el principio de la relatividad es válido para el electromagnetismo. Esto hizo una extraña conclusión (extraña solo para personas anteriores a 1905) de que la velocidad de la luz es independiente del marco de referencia. Uno de estos experimentos se realiza para verificar si c es, de hecho, independiente del cuadro (ver en PS). Una vez establecido, se revisó todo el concepto de mecánica. Entonces, como usted dijo acerca del laico, la velocidad de cierta persona para un observador estacionario debe ser diferente de la velocidad del observador en movimiento, pero el caso de la luz provoca una contradicción, por lo tanto, se pensó que tal vez su 1 segundo no es el mismo que mi 1 o tu 1m no es igual a mi 1m (note que esto es solo una posibilidad para explicar la paradoja anterior). Y de ahí surgió el concepto de contracción de longitud y dilatación del tiempo. Básicamente, todos los usuarios tienen su propio conjunto de reloj y escala que no tienen que ser iguales a los de los diferentes observadores. Además, el usuario no se dará cuenta de que el reloj se ralentizará como si supiera eso, luego calcularía la diferencia para obtener su velocidad que violaba el principio de la relatividad. Para resumir antes, un usuario A puede hacer su propia observación con su escala y reloj, y también con el usuario B a través de la misma escala y reloj, y sería obligatorio que la obesidad del usuario B coincida con esto, pero en relatividad dice “no ‘, Este no es el caso. El punto en el que puede sentir que no es intuitivo es la constancia de la velocidad de la luz porque asociamos la velocidad con algo dependiente del cuadro (lo cual es cierto para todos los casos, excepto la luz), pero no puede evitarse, ya que esto se verifica de manera definitiva. Otra razón de nuestro malestar puede ser porque c es tan alta que nuestra velocidad normal del día es que no tenemos la capacidad de aplicar nuestra intuición, sino que dependemos de nuestra intuición desarrollada en la vida cotidiana y la extendemos hasta el extremo, ignorando sin gracia el comportamiento retorcido de ligero. Para resumir, termino con la cita de Einstein que podría hacerte sentir poco mejor con respecto a este concepto: “El sentido común es la colección de prejuicios adquiridos a la edad de dieciocho años”.
Albert Einstein
PD: Lee el vencimiento de Michelson Morley para constancia de luz. Una versión hipotética simple del vencimiento está aquí: Usted viaja en tren. Supongamos que estás sentado en un compartimento que es una caja y eres un objeto puntual. Ahora, cuando dispara luz a lo largo de x e y (la convención del eje normal) y espera a que vuelva su reflejo (suponga que el espejo está en el otro extremo), vería que tardarían tanto tiempo, ya que viajan a la misma distancia a la misma velocidad . Ahora si movemos el tren por la dirección x. la distancia recorrida en x es L + vt y en el viaje de regreso es L – vt y para y la distancia recorrida es una trayectoria en forma de V 2 * (L ^ 2 + (ct) ^ 2) ^ 0.5. Como verías, la distancia recorrida entre un lado y otro es diferente y también en x y en y.
por lo tanto, el tiempo total requerido será la distancia / velocidad, que debe ser diferente, pero el experimento dice que es lo mismo, y por lo tanto sospechamos nuestra teoría y aplicamos la corrección como se hizo anteriormente. Para saber más, te sugiero que leas Feynman Lectures Vol 1

Ver … Decimos que si cruzamos la velocidad de la luz, podemos, en teoría, lograr el viaje en el tiempo.
Tome un objeto estacionario y tome un objeto en movimiento, por ejemplo, Moviéndose con un 50% la velocidad de la luz, así como por la física relativa. Los estacionarios serán observados normalmente. A medida que el objeto en movimiento, que tiene una velocidad considerable, aplique movimiento relativo. Luego, verá que el objeto en movimiento, la luz se acercará un 50% más lento que el estacionario. Entonces es seguro decir que el objeto en movimiento experimentará un cambio en el continuo de TheTime en comparación con el estacionario.
Bueno, espero que lo tengas.

Era intuitivo, obvio y fácil de entender, no habría tomado 2500 de ciencia para resolver esto. Uno de los errores más grandes que podemos cometer con la ciencia moderna, especialmente la relatividad y la mecánica cuántica, es aferrarnos a analogías superficiales y hacernos creer que realmente podemos entenderlo de esa manera. Basándonos en la experiencia común, todos somos como seres humanos vinculados irrevocablemente a una concepción newtoniana de la física.

Pero si insistes, empezaré por definir el tiempo: el tiempo es lo que miden los relojes físicos. Una vez que haya caído, puede apuntar a experimentos realizados con pares de relojes atómicos, que se sincronizan en tierra, y luego uno de los pares envía un avión de reacción alrededor del mundo. Cuando los relojes se vuelven a juntar, se ve que el del chorro muestra un tiempo ligeramente menor transcurrido. Ergo, el tiempo se desaceleró para el reloj en movimiento con respecto al estacionario.