¿Por qué los relojes corren más rápido o más lento en el espacio?

Ahí está la respuesta clásica. La velocidad del paso del tiempo que usted observa depende de su velocidad relativa en comparación con el punto con el que está comparando. Los efectos son apenas perceptibles por debajo de la velocidad de la luz. La velocidad de la luz es de aproximadamente 5,860,000,000,000 millas por año o 669 millones de millas por hora.

Esto es de un sitio web creado por Ole Miss. Dilatación del tiempo

Hay un conjunto de gemelos, uno astronauta, el otro trabaja para el control de la misión de la NASA. El astronauta parte en un viaje por el espacio profundo que viaja al 95% de la velocidad de la luz. Al regresar, el reloj de los astronautas ha medido diez años, por lo que el astronauta ha envejecido 10 años. Sin embargo, cuando el astronauta se reúne con su hermano gemelo, el astronauta ve que el gemelo ha envejecido 32 años. Esto se explica porque el gemelo del astronauta viaja a velocidades relativistas y, por lo tanto, su “reloj” se ralentiza.
Veamos cómo podemos calcular el tiempo “diferencia”. La ecuación para calcular la dilatación del tiempo es la siguiente:

t = t0 / (1-v2 / c2) 1/2

donde: t = tiempo observado en el otro marco de referencia
t0 = tiempo en el propio marco de referencia de los observadores (tiempo de descanso)
v = la velocidad del objeto en movimiento
c = la velocidad de la luz en un vacío

así que en nuestro problema dejaremos v = .95c, t0 = 10 años y resolveremos para t, que es el tiempo que mide el hermano de la tierra.

t = 10 / (1- (.95c) 2 / c2) 1/2

t = 10 / (1- .952) 1/2
t = 10 / .312
t = 32 años
(el tiempo que mide el hermano de la tierra)

Ahora echemos un vistazo más de cerca a la ecuación y determinemos qué impacto tiene la velocidad del objeto en la dilatación del tiempo. Podemos ver que la velocidad es pequeña en comparación con la velocidad de la luz, la cantidad v2 / c2 se aproxima a 0 y la ecuación simplifica t0: t = t0 / 1, que es simplemente t. Por lo tanto, a velocidades relativamente bajas (nuestras velocidades diarias) la dilatación del tiempo no es un factor y las leyes de Newton siguen siendo aplicables. Ahora veamos las velocidades altas (cercanas a la velocidad de la luz), de la ecuación que a medida que la velocidad aumenta la cantidad v2 / c2 se acerca a 1 (pero nunca dejará de alcanzarlo), lo que causa la cantidad (1-v2 / c2) 1 / 2 t0 se vuelven cada vez más pequeños … por lo tanto, la causa de que el tiempo medido por el otro observador se vuelva más grande, lo que hace que nuestro tiempo parezca más lento (consulte el ejemplo). Sé que es tan confuso !!! Léelo de nuevo, piénsalo y luego estudia el gráfico a continuación. Como se puede ver en el gráfico, la dilatación comienza t0 “aparece” entre .4c y .5c. Observe también que cuanto más se acerca la velocidad de la luz, mayor es la velocidad de impacto en el momento de la dilatación (observe qué tan pronunciada es la curva hacia el final).

‘Tesla, 75, predice una nueva fuente de energía’, del New York Times (5 de julio de 1931), Sección 2.1
“Los fenómenos de la radiactividad no son el resultado de fuerzas dentro de las sustancias radiactivas, sino que son causados ​​por este rayo emitido por el sol. Si el radio se pudiera filtrar con eficacia contra este rayo, dejaría de ser radiactivo”, dijo. http://en.wikiquote.org/wiki/Nik

Hay un medio muy simple para verificar esto y es simplemente medir el peso de un isótopo radioactivo. ¿Pierde peso como debería? ¡Nadie se ha molestado en comprobar y hacerlo ahora haría que los físicos se vieran ridículos!

Las implicaciones de esto son enormes. La datación radioactiva se vuelve cuestionable, y la edad de la Tierra, las rocas lunares, los artefactos antiguos, hasta la edad del universo se vuelven poco confiables.

Hay dos efectos relativistas a considerar. La relatividad especial dice que los relojes satelitales funcionarán más lentamente debido a su alta velocidad relativa. La relatividad general dice que los relojes correrán más rápido, debido al campo gravitatorio más pequeño. El efecto neto es que el efecto global es más grande que el efecto de velocidad, y los relojes satelitales se ejecutan más rápido. GPS y la relatividad


Actualización: Me refiero aquí a los relojes en los satélites GPS, que están en una órbita de 12 horas a unos 20,000 km de altitud. Los satélites en órbitas más cerradas tendrían velocidades más altas y una mayor gravedad, por lo que los efectos se acercarían más a cancelarse entre sí. La altitud práctica más baja para un satélite es de unos 160 km. Uno podría calcular las velocidades orbitales y la reducción de la gravedad para un satélite de este tipo, y luego pasar estos números a través de las fórmulas de los efectos de la gravedad y la velocidad, para determinar si estos relojes en realidad funcionarían más lentamente. Dejo eso como un ejercicio para el lector.

Corren más rápido en el espacio debido a la dilatación del tiempo gravitacional de la relatividad general que supera a la dilatación del tiempo de la relatividad especial lorentz para velocidades ordinarias.

Esos son todos resultados anómalos debido a una metodología de experimentación deficiente y a errores estadísticos. No han resistido un mayor escrutinio. Además, la mayoría de los sitios enumerados son sitios de crackpot que se aferran y enfatizan resultados de baja calidad.

En realidad, los relojes corren MÁS RÁPIDAMENTE en los satélites. La razón de esto es que los objetos extremadamente pesados, como la tierra, producen una gran cantidad de gravedad y la gravedad puede, créanlo o no, ralentizando el tiempo.

Respuesta corta: relatividad general. Corren más rápido en el espacio porque la gravedad ralentiza el paso del tiempo.

Respuesta larga: Solo lee el artículo de wikipedia. Es un poco fuera de mi área de especialización.

El tiempo se ralentizará solo si estás en un movimiento relativo con respecto a un observador. En el espacio, si está descansando con respecto a un observador, entonces el tiempo no disminuirá. Pero con alguien en la tierra, disminuirá. La razón es la dilatación del tiempo. Lea la relatividad especial de cualquier buen libro. En realidad es muy simple.

Depende de la órbita. Los relojes corren más lento en pozos de gravedad y más rápido a velocidades más altas. Esto se debe a la relatividad general y la relatividad especial.