¿No entiendo el concepto de viajar con la velocidad de la luz y el tiempo que pasa para el viajero y el observador?

Answer 1

A2A. En primer lugar, es imposible que un objeto masivo viaje a la velocidad de la luz. Así que asegurémonos de que estamos hablando de física correctamente aquí y supongamos que, en cambio, viajas muy cerca de la velocidad de la luz.

Ahora, cuando dice ‘5 años luz a partir de aquí’, como alguien que piensa en términos de relatividad especial, su primera pregunta debería ser ‘5 años luz en qué marco?’. Lo que realmente quiere decir es que su destino es de 5 años luz, como lo mide un observador en la Tierra . En ese caso, si el observador A mira al observador B haciendo un viaje de ida y vuelta a un lugar a 5 años luz de aquí con cierta velocidad v , tomaría un tiempo t de

t = 2 x 5 años luz / v

desde la perspectiva de A. Si v está realmente, realmente, muy cerca de la velocidad de la luz, el tiempo requerido es solo un poco más de 10 años.

Pero lo que es 5 años luz en el marco de referencia de A no va a ser 5 años luz en el marco de referencia de B , particularmente si B está viajando muy rápido. A 0.9999999999953727 c , la distancia de 5 años luz en el cuadro de A se mediría como la distancia entre la Tierra y el Sol (1 UA) según B. Tomaría aproximadamente 16 minutos aproximadamente hacer el viaje de ida y vuelta.

Así es como funcionan las matemáticas. Lo que usted ha descrito puede suceder si B está viajando muy lejos, digamos a 1 millón de años luz de distancia. En el momento en que B completa el viaje de ida y vuelta muy cerca de la velocidad de la luz, habrían transcurrido 2 millones de años de acuerdo con A , pero según la velocidad de B , podría ser mucho menos para B. De hecho, el tiempo medido por B puede ser arbitrariamente corto: B solo tiene que ir más rápido. Deben transcurrir al menos 2 millones de años antes de que A pueda recibir noticias de B que llegan al destino.

Extraño pero cierto.

Answer 2

“En mi opinión, las cosas son así: si alguien viaja en el espacio con la velocidad de la luz y trata de llegar a un lugar a 5 años luz de aquí, pasará 5 años para él, pero mucho más para nosotros en la tierra, y si necesita 5 más para regresar y compartir la historia, nadie que haya estado vivo en la tierra cuando participó en el viaje estará vivo para escuchar la historia. Por lo tanto, aunque tengamos una nave que pueda viajar la velocidad de la luz de alguna manera, Nunca sabré lo que hay por evidencia. ¿Tengo razón? ”

No, estás un poco confundido. Si alguien pudiera moverse a la velocidad de la luz, y no puede, porque nada que no tenga masa en reposo que no sea cero podrá moverse a la velocidad de la luz, pero si alguien podría moverse muy cerca de la velocidad de la luz y alejarse a un destino a cinco años luz de distancia, entonces para nosotros en la tierra parece que le llevará cinco años llegar allí.

Pero, desde su punto de vista, de acuerdo con todos sus relojes, no tardaría casi nada en llegar allí, si se acercara a la velocidad de la luz, en relación con nosotros y la estrella de destino.

Ese efecto, que su reloj nos parece funcionar más lentamente que el nuestro, y nuestro reloj le parece que funciona lentamente en relación con el suyo, mientras que nosotros estamos en constante movimiento relativo, se llama dilatación del tiempo.

También le llevaría cinco años, desde nuestro punto de vista, regresar a casa, una vez que cambió de rumbo.

Pero dependiendo de la rapidez con la que logró relacionarse con nosotros, desde su punto de vista, nuevamente tomaría un tiempo mucho más corto que cinco años, desde su punto de vista, en el viaje de regreso.

Entonces, tú y yo, que nos quedamos en casa, podríamos ser diez años mayores en ese momento, pero él, que había viajado muy rápido en relación con nosotros, podría ser solo una semana o dos más, por ejemplo.

Ahora bien, puede que se pregunte por qué es que si, desde su punto de vista, nuestros relojes también parecen funcionar más lentamente, que nuestros dos caminos diferentes a través del espacio y el tiempo, salen de un punto en el espacio y regresan al mismo punto más tarde. , ¿puede posiblemente tener un tiempo transcurrido diferente?

Pero en realidad no hay simetría entre los dos casos. La diferencia se debe al hecho de que su movimiento se aceleró, al principio, cuando se dio la vuelta y al final.

Mientras nos quedamos en reposo respecto a la tierra.