¿Cuál es el mecanismo de una dilatación del tiempo debido a la alta velocidad?

Hay 2 tipos de dilatación del tiempo: velocidad / SR y gravitacional / GR. Según la ciencia convencional, la dilatación del tiempo de velocidad se calcula como [math] t ‘= t_0 sqrt {1 – \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}} [/ math] donde [math] t’ [/ math] es el tiempo dilatado, [matemática] t_0 [/ matemática] es el tiempo estacionario, [matemática] v [/ matemática] es la velocidad del reloj en movimiento, y [matemática] c [/ matemática] es la velocidad de la luz.

No existe un mecanismo real, pero se prueba con un experimento mental que utiliza un reloj en movimiento (M) visto por un observador estacionario (S). S verá a M corriendo en cámara lenta, que se utiliza para demostrar que el tiempo corre lentamente para los objetos en movimiento.

En realidad, es una ilusión óptica porque los fotones de M tardan más y más en llegar a S a medida que M se aleja más y más de S, es decir, la distancia entre ellos se hace más y más larga, lo que da la ilusión de cámara lenta.

Puede probar que esto es así haciendo otro experimento mental esta vez para que M se mueva hacia S. Los fotones de M ahora tomarán cada vez menos tiempo para llegar a S porque la distancia entre ellos es cada vez más corta, lo que daría la ilusión que M corre en movimiento rápido.

Otro experimento mental involucra un reloj de luz (M) en un tren en movimiento que está siendo visto por un observador estacionario (S) en la plataforma. En el reloj de luz, un fotón rebota verticalmente entre 2 espejos. Un observador en el tren con M verá que el fotón se mueve verticalmente a medida que el tren (y M) avanza.

S, por otro lado, verá que el fotón viaja en una dirección diagonal hacia la parte delantera del tren, recorriendo así una distancia más larga. Pero la velocidad de la luz es la misma para ambos observadores. Por lo tanto, S percibe que el fotón tarda más en cubrir la distancia más larga. Esto se usa como prueba de que la dilatación del tiempo ocurre.

El reloj de luz, como se describe, viola el segundo postulado de Einstein porque el fotón se mueve con el tren cuando no debería porque el segundo postulado de Einstein establece que la velocidad de la luz es independiente del cuerpo emisor. Entonces, este experimento mental falla en el primer obstáculo. Debería ser que S ve que el fotón continúa su trayectoria ascendente. Esto significa que, a medida que el tren avanza, el observador en el tren vería el fotón atravesando un camino diagonal hacia la parte posterior del tren. Pero eso no es lo que nos muestran. Por lo tanto, la dilatación del tiempo de velocidad aún no se ha probado.

Supongamos que sale. Como tú, quiero saber cuál es el mecanismo. Aquí hay una pista: a una velocidad de [matemáticas] \ frac {1} {3} c [/ matemáticas], la dilatación del tiempo es el 94% del tiempo que muestra un reloj en reposo ([matemáticas] t_0 [/ matemáticas]) ; a una velocidad de [math] \ frac {2} {3} c [/ math], la dilatación del tiempo es del 34% de [math] t_0 [/ math]. Pregúntese: ¿la dilatación del tiempo disminuyó espontáneamente del 94% al 34%? Para pasar de [matemáticas] \ frac {1} {3} c [/ matemáticas] a [matemáticas] \ frac {2} {3} c [/ matemáticas], debe acelerar. Estoy diciendo que el mecanismo para esta disminución tiene que ver con la aceleración. Cómo funciona, no lo sé.

El segundo tipo es la dilatación gravitacional del tiempo. El mecanismo para esto es más fácil de explicar ya que no hay velocidades involucradas. El mecanismo principal no es muy claro. Pero mi teoría es bastante clara:

En primer lugar, no es la dilatación del tiempo, es la dilatación del reloj porque la gravedad afecta el “mecanismo” del reloj. La corrección del reloj GPS se usa como prueba de dilatación del tiempo; así que voy a usar eso para demostrar que es la dilatación del reloj. Sin embargo, necesitamos aclarar qué se entiende por dilatación del tiempo y dilatación del reloj:

La dilatación del tiempo se define libremente como la desaceleración de la velocidad a la que pasa el tiempo. La dilatación del reloj se define como la velocidad a la que funciona el mecanismo de un reloj. El reloj GPS utiliza las oscilaciones de un átomo de cesio 133 para marcar el tiempo. Estoy afirmando que una gravedad más alta dificultará las oscilaciones del cesio más de lo que lo haría una gravedad más baja. Entonces, el cesio oscilará a una velocidad menor en el suelo que en órbita. Por lo tanto, los ingenieros de GPS ajustan el software del reloj para contar más oscilaciones para marcar un segundo porque, en órbita, oscilará a un ritmo más rápido.

Recuerde, la gravedad es una fuerza y ​​esa es la fuente del obstáculo. Tienes que ignorar la definición de gravedad de Einstein en este caso, no es la curvatura del espacio-tiempo, y usar la confiable definición newtoniana. Debido a que es la dilatación del reloj y no la dilatación del tiempo, Galileo tenía razón acerca de que el tiempo era inmutable.

Estoy pensando que tal vez Lord Kelvin tenía razón cuando dijo: “No hay nada nuevo por descubrir en física ahora. Todo lo que queda es una medición cada vez más precisa ”. Eso significa que la mayoría de los descubrimientos en el siglo XX son superfluos, qué desperdicio. Quiero decir que pueden explicarse en términos de electromagnetismo, una teoría que se completó en la época de Lord Kelvin. Apuesto a que la longitud de onda de De Broglie es de naturaleza electromagnética y también lo es la longitud de onda de Compton.

Necesitamos un período de traducción de las teorías salvajes que surgieron en el siglo XX a la teoría del campo electromagnético. Creo que esta es la teoría del campo unificado que Einstein estaba buscando porque estaba tratando de unir el electromagnetismo con la gravedad e ignoraba abiertamente la QM y las fuerzas nucleares. Lo admiro por eso y [matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas].

Podemos pensar en el mecanismo de dilatación del tiempo desde el punto de vista del reloj mutuo de los sistemas y la relación entre el espacio y el tiempo.

Los eventos tienen efecto después de un retraso de la distancia sobre la velocidad de la luz. Decimos que eventos distantes ocurrieron hace mucho tiempo, pero no todos los observadores están de acuerdo en cuánto tiempo hace. Mi tiempo y tu tiempo son independientes de la distancia sobre la velocidad de la luz. Ese factor fudge nos permite estar en desacuerdo por esa cantidad. Tenemos la ilusión de que el tiempo es una cosa unidimensional lineal que va en una sola dirección. La realidad que está surgiendo es que el tiempo va en todas direcciones, incluso en las dimensiones ocultas de un átomo.

Somos testigos de historias de eventos en el tiempo a la velocidad de la luz en todas las direcciones. Estas historias solo determinan nuestra realidad local. Existe una historia porque nuestro camino local ha retrasado nuestra velocidad de la luz local. La velocidad de la luz es un camino directo en relación con su localidad. Otras localidades experimentan caminos según la distancia en relación con ellos mismos y su tasa de reloj relativa. Las localidades están obligadas a acordar solo el orden local de los eventos locales, pero no la tasa o la posición física en una cuadrícula de dimensión limitada.

Podemos pensar en la luz que pasa entre los sistemas que registran los sistemas relativamente con velocidades de reloj efectuadas por el efecto doppler relativista. Una luz roja que se aproxima a un sistema a alta velocidad puede aparecer azul, al doble de la frecuencia, con el doble de frecuencia de reloj. Las cosas parecerían estar sucediendo aceleradas por un factor de dos en el ámbito de la luz roja que aparece azul. La luz que pasa por una regla marca un nanosegundo en la luz roja. Las mismas ondas de luz aparecen arrugadas atravesando una regla arrugada observada desde el sistema Esto ilustra cómo las cosas pueden estar sucediendo a una velocidad diferente en diferentes sistemas al mismo tiempo. La noción del tiempo universal debe ser abandonada. La velocidad constante de la luz localmente hace que este efecto doppler relativista sea diferente del efecto doppler clásico, lo que sugiere a Einstein la relación entre el espacio y el tiempo.

Piense en la relación constante entre el tiempo y el espacio, x = c * t, y la independencia temporal que esto sugiere entre los sistemas de distancia sobre la velocidad de la luz, creando el margen de maniobra para que ocurra la dilatación del tiempo. El tiempo se manifiesta en dos formas, el tiempo local y el espacio-tiempo.

Esto a menudo se presenta desde la perspectiva de que su velocidad total a través del espacio y el tiempo es la velocidad de la luz. Si está parado, toda su velocidad es a través del tiempo y a la velocidad de la luz, toda su velocidad es a través del espacio. La dilatación del tiempo es el efecto de la propuesta de que tu velocidad sea a través del espacio en lugar del tiempo.

El tiempo y el espacio están unidos en la cadera en el espacio-tiempo y no podemos viajar en el espacio sin viajar hacia adelante en el tiempo. A velocidades mucho menores que la luz, el efecto no se nota, pero a medida que se acerca la velocidad de la luz, la velocidad en el espacio se convierte en velocidad a través del tiempo, avanzando en el tiempo casi un año por cada año luz viajado.

Gracias por preguntar.

Shiva dio una gran respuesta. Me gustaría agregar…

En LET, Lorentz introdujo una separación estricta entre la materia (electrones) y el éter, por lo que en su modelo el éter está completamente inmóvil, y no se pondrá en movimiento en la vecindad de la materia en movimiento.

Esa fue una suposición incorrecta y resultó falsa por el experimento MM. Pero cierto para el arrastre de cuadros.

Una mejor idea es que un objeto masivo como la Tierra en movimiento no arrastraría el espacio, sino que lo doblaría. Un tipo de malla de dos fuerzas, ZPE y materia (incluido su campo). Y las dos fuerzas en una relación conjugada. Además, la flexión del espacio-tiempo ocurre en todo el objeto como si fuera porosa.

Estoy sugiriendo que ZPE está fijo en su ubicación, con energía homogénea a menos que esté en presencia de materia (y campo gravitacional). El éter es un tipo de marco espacial con energía.

Para efectos relativistas, existe una equivalencia entre la energía potencial gravitacional y la energía cinética. Ambos tipos de energía afectan la materia de la misma manera PORQUE ambos tipos de energía doblan el espacio-tiempo.

Esto puede sonar como una tontería. Tu preguntaste. Asi que aqui esta.

Dejame darte una analogía:

Supongamos que está al pie de una caja con forma de ataúd. Puede describir el cuadro como “largo” (distancia frente a usted) y “estrecho” (distancia de lado a lado). Ahora giramos la caja 90 grados paralela al suelo. Después de esta rotación, el mismo cuadro sería “corto” y “ancho”.

Su pregunta es el equivalente a preguntar qué mecanismo aplastó la caja de forma inteligente y la estiró de lado a lado. Por supuesto, no hay ningún mecanismo, nada ha modificado físicamente la caja, es simplemente una cuestión de geometría.

Déjame ofrecerte otra analogía. Muchas veces los niños pequeños igualan el “tamaño” de un vaso con su altura: cuando se le pregunta qué vaso contiene más jugo, un vaso alto y estrecho o un vaso ancho y rechoncho, ese niño elegiría el vaso alto. Imagine su sorpresa cuando se le muestra el contenido de un vaso lleno y rechoncho que se vierte y desborda un vaso alto. Una vez más, no hay nada mágico aquí, es simplemente una cuestión de geometría. Con más experiencia sobre cómo funciona el mundo, los niños eventualmente reconocen que el volumen y la altura de un vaso son conceptos separados pero relacionados, y uno debe considerar la imagen completa para evaluar el “tamaño”.

La teoría de la relatividad especial es la misma: no hay procesos que afecten el espacio y el tiempo de los objetos en movimiento: lo que medimos es una consecuencia de cómo funciona la geometría del espacio-tiempo. Conceptos como ‘largo’ y ‘ancho’ no son propiedades absolutas del cuadro en sí, sino propiedades ‘dependientes de la perspectiva’. Exactamente de la misma manera, la longitud y el tiempo no son propiedades fijas de los objetos en movimiento, sino más bien propiedades ‘dependientes del marco’.

La longitud y el ancho pueden ser propiedades dependientes de la perspectiva de un cuadro, pero hay propiedades que son independientes de la perspectiva, como su volumen o la longitud de una diagonal desde una esquina del cuadro hasta la esquina opuesta. Del mismo modo en SR, aunque las medidas de espacio y tiempo dependen del marco, la propiedad del intervalo espacio-tiempo , definida como

s ^ 2 = x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2 – (ct) ^ 2

Es independiente del marco. Por ejemplo, considere dos eventos, digamos, dos bombas explotando: ambas bombas tienen algún lugar y momento asociado con su explosión. Un observador en un estado de movimiento con respecto a las bombas puede asignar algunos valores a la distancia y el tiempo entre las explosiones, mientras que un observador diferente con su propio estado de movimiento con respecto a las bombas puede asignar valores diferentes con respecto a la distancia y tiempo entre las explosiones. Sin embargo, todos los observadores calcularán el mismo valor del intervalo espacio-tiempo cuando conecten sus mediciones observadas de distancia y tiempo en la fórmula anterior.

Al igual que en el caso del niño y el vaso de jugo, hay una geometría en el trabajo que es un poco más complicada de lo que se ve a primera vista. Del mismo modo que el niño necesita aprender a pensar en 3 dimensiones, también debemos pensar en 4 dimensiones al considerar situaciones en las que hay un movimiento relativo. Es una cuestión de geometría, no de mecanismos.

La contracción de la longitud y la dilatación del tiempo son el mismo efecto. Ambas son consecuencias simples del requisito de que la velocidad de la luz sea la misma en todos los marcos de referencia (lo cual es un hecho comprobado experimentalmente).

Ver este:

Y el efecto es tan real como se pone, hay partículas formadas en las capas superiores de la atmósfera que alcanzan la superficie de la Tierra que no deberían alcanzarla (no viven lo suficiente; si las detiene, puede determinar cómo siempre viven en el marco de descanso, y es más corto que el tiempo que realmente viven debido a su velocidad en relación con nosotros: sus relojes funcionan más lentamente).