¿Se puede reformular la relatividad sin referencia a la invariancia de la velocidad de la luz?

La luz no es invariante. A medida que aumenta la velocidad, las reglas y los relojes cambian. El mismo tiempo y distancia medidos en un cuadro no se miden en otro que viaja a una velocidad diferente.

Solo parece invariable porque todavía llamamos metros de reglas de diferente longitud y diferentes ticks de segundos de duración, para que uno nunca se dé cuenta.

También los puntos cero se restablecen proporcionalmente a la energía. Mira el velocímetro de tu auto. Imagine que 100 mph es la velocidad de la luz. A medida que acelera, sus marcas de división (relojes y reglas) cambian proporcionalmente a la energía agregada por su cambio de velocidad. Ahora gire el dial para que el punto cero siga a la aguja.

Note dos consecuencias. 100 mph sigue siendo 100 mph, independientemente de la velocidad de uno, incluso si ya no es la misma 100 mph que era antes (espacio de marca de división). También observe que su velocidad se lee como cero, tal como lo hace ahora a pesar de que viajamos por el espacio a una velocidad desconocida. Son estas dos cosas las que hacen que las personas crean que la luz es invariable, cuando en realidad las medidas para ella cambian proporcionalmente a la energía agregada por los cambios en la velocidad.

Einstein trató de decirle esto a la gente cuando dijo que solo en cuadros que viajaban a la misma velocidad relativa las leyes de la física eran las mismas, y que en cuadros que no viajaban en movimiento relativo entre nosotros, las leyes de la física eran diferentes. Son diferentes porque el tiempo y la distancia no son iguales, ni los puntos cero para nuestros dispositivos de medición son iguales.

Pero nos engañamos a nosotros mismos al creer que todo era igual al llamar a metros de reglas de diferente longitud y a diferentes tiempos transcurridos segundos, de modo que perceptivamente nunca parece cambiar.

Se llama relatividad galileana y se formuló 300 años antes de la relatividad especial.

Galileo formuló por primera vez la Relatividad que establece que existe una invariancia galileana: Wikipedia, en la que existe invariancia en todos los marcos inerciales.

Galileo explicó que si estuvieras en un barco en movimiento en aguas claras y tranquilas para que el bote no se balanceara, y estuvieras debajo de la cubierta haciendo experimentos, las distancias que mediste en tus experimentos serían las mismas que si estuvieras en tierra firme. (El tren aún no se había inventado, por lo que los barcos eran la forma de viaje más eficiente conocida). Mientras el movimiento del barco fuera perfectamente constante o inercial (lo cual es difícil de imaginar porque casi invariablemente sentimos el movimiento de los barcos, pero piense en grandes cruceros en aguas tranquilas), el movimiento del barco no aumentaría la velocidad de los objetos con respecto a usted mismo en el barco. Digamos que estaba en su cabina debajo de la cubierta, haciendo rodar una pelota de metal de una pulgada hacia adelante y hacia atrás en su experimento a la misma velocidad en ambas direcciones. Para usted, la velocidad de la pelota que va en la dirección del barco no aumentará y la velocidad que va en contra de la dirección del barco no disminuirá por la velocidad del barco mientras el barco no esté acelerando o balanceándose. Las velocidades serían las mismas para usted, porque si está en un barco en perfecto movimiento de inercia, no siente que se está moviendo con respecto al barco. Una moneda lanzada directamente al aire aterrizaría en su palma en lugar de perderla por el desplazamiento de su palma por el desplazamiento del barco en relación con usted.

Básicamente, Galileo describía la relatividad como la describió Einstein, excepto sin tener en cuenta la luz. Galileo decía que si estamos en un avión a una velocidad constante y dejamos caer nuestro libro, desde nuestra perspectiva relativa, caerá directamente hacia abajo, no de lado hacia la parte trasera del avión. Cualquiera que sea el marco inercial en el que se encuentre, las leyes de la física son invariables.

Esta es la invariancia galileana y funcionó durante siglos hasta que no pudo explicar ciertos fenómenos como la invariancia de la velocidad de la luz en diferentes marcos inerciales en experimentos.

La relatividad se creó básicamente combinando la física de newtons con las transformaciones de Lorentz. Lo que esto significa es que fue creado para explicar cómo se relacionan 2 sistemas entre sí. En este caso, un sistema que viaja a la velocidad de la luz en comparación con un sistema sin movimiento.
Einstein también asumió que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz.
Básicamente, Einstein usó la velocidad de la luz para comprender cómo las cosas que viajan a esa velocidad se verían en un objeto inmóvil.
Personalmente, creo que uno podría alcanzar una velocidad más alta que la luz, pero creo que parecería invisible para un observador porque nada de lo que ocurre naturalmente es una velocidad más alta que la luz.
Relacionemos esto con el sonido, digamos que viaja a la velocidad del sonido, una onda de sonido viaja después de usted. Nunca escuchará este sonido porque nunca lo alcanzará. Lo mismo podría decirse de un vehículo que viaja lejos de un observador. Si ese observador encendiera una luz de flash en ese vehículo, la luz nunca lo alcanzaría y parecería invisible.

Ya lo ha sido.

La relatividad ha sido “formulada” tres veces, por Galileo y dos veces por Einstein. Las tres formas se utilizan activamente en los cálculos científicos y de ingeniería de hoy. Solo la relatividad especial tiene la velocidad de la luz invariante. En la relatividad galileana, entre los observadores que se mueven a la velocidad u en dirección a la luz, se transforma

c ‘= c + u

En relatividad especial, sin embargo,

c ‘= c.

En general, la relatividad … depende. Se necesita saber más sobre el movimiento relativo. Debe dividirse en componentes locales y “cósmicos” o “gravitacionales”. Por ejemplo, una galaxia a distancia d se mueve de nosotros a

u = v + Hd

donde H es la constante de Hubble, 21 metros por segundo por millón de años luz. Solo la velocidad local radial v está sujeta a la transformación de Lorentz.

Para Andrómeda, a 2,5 millones de años luz de nosotros, la velocidad de expansión del Hubble (Hd) es de 52 metros por segundo. Pero la galaxia no retrocede en absoluto, sino que se acerca a nosotros a 300 km / seg (movimiento local).

La historia es dramáticamente diferente para la galaxia GN-z11, el actual campeón de distancia. Está a 32 mil millones de años luz de distancia, lo que implica una velocidad del Hubble de 675,000 km / seg, más del doble de la velocidad de la luz.

Imagen del Hubble GN-z11, PRODUCTOS (Encuesta profunda sobre los orígenes de los grandes observatorios)

z = 11, velocidad 675,000 km / s = 2.25 c

En la medida en que podamos ignorar su velocidad local (desconocida), la velocidad de la luz que sale de GN-z11 (u = 2.25c) “nuestro camino” es un cálculo galileano

c – 2.25c = -1.25c.

La luz no se nos acerca en absoluto, al igual que una pelota rápida de 100 mph lanzada desde el furgón de cola de un tren de 200 mph viaja hacia adelante sin importar en qué dirección se lance.

La luz de una galaxia az = 11 inicialmente solo puede retroceder.

Sin invariancia, puede tener sincronía de reloj a la velocidad relativa v y perder cualquier posibilidad en otro ángulo de movimiento relativo, ¡así que en ciertas regiones del espacio verá desaparecer el otro cuadro !. Mide dos velocidades de luz diferentes y rompes los relojes, causalidad, EM, y finalmente podrían existir menos partículas de masa en un sistema y no en otro, necesitas una velocidad constante de causalidad.

P: ¿Se puede reformular la relatividad sin hacer referencia a la invariancia de la velocidad de la luz?

R: Mi respuesta es que la relatividad debe ser reemplazada por una velocidad de la luz no invariante.

Hágase una pregunta: ¿es cierto que un marco de referencia medirá metros más pequeños y contará menos segundos cuando se mueva más rápido que otro marco? Según SR, la respuesta es ‘sí’. Entonces, ¿qué metros y segundos vamos a usar para medir la velocidad de la luz entre los cuadros?

Esto me llevó a concluir que, para verificar que la velocidad de la luz es invariante, los metros y segundos deben ser invariables. Esta es la invariancia galileana.

Esto implica que la velocidad de la luz no es invariable porque no estamos comparando manzanas con manzanas. Esto se ve respaldado por el hecho de que la velocidad real de la luz varía en diferentes medios transparentes. La respuesta principal es que la velocidad de la luz se ralentiza por la absorción y reemisión de fotones y este retraso es proporcional al índice de refracción del medio. Esto es genial; Es una admisión abierta que la velocidad de la luz no es invariable.

El agua es un medio transparente. Si llevamos a cabo el experimento de Michelson-Morley bajo el agua, ¿cuál sería la velocidad de la luz entonces? ¿Y cómo sería el factor Lorentz bajo el agua?

Por lo tanto, creo que la relatividad debería abandonarse y la teoría electromagnética debería usarse como una teoría de todo. Esto significa que la gravedad debe tratarse como una manifestación de la fuerza EM. Eso podría alterar el carrito de manzanas, puedo decirte.

La QM debe expandirse no para detenerse en la etapa de la nube de probabilidades, sino para convertir esas probabilidades en las proporciones del campo EM producido por el electrón en movimiento. Después de todo, Schrodinger describió su ecuación de onda como la que describe el movimiento del electrón en un pozo potencial del protón. El electrón y el protón tienen carga eléctrica. Este hecho es ignorado por la descripción probabilística de la ecuación de onda. Entonces, Einstein tenía razón cuando dijo que QM está incompleto. Ahora ya sabes la pieza que falta.

Puede pensar que QM no tiene nada que ver con la pregunta. Cierto. Pero debido a que G y QM no son compatibles y estamos avanzando hacia una Teoría de todo, un reemplazo de GR & SR también debe incluir el reemplazo o, al menos, el refinamiento de QM.

Ya sea que comience con él (como lo hizo Einstein) o si lo deriva (como lo implica David), la existencia de alguna velocidad invariante es fundamental para la Relatividad, ya sea que sea la velocidad de la luz o no.

El hecho de que la luz viaja a esta velocidad en el vacío fue una pista muy importante en el camino hacia el descubrimiento, pero sería completamente posible formular la Relatividad en un Universo donde todas las partículas tienen masa y, por lo tanto, nada viaja a la velocidad invariante.

En la relatividad especial, la invariancia de la velocidad de vacío de la luz es explícita. En la relatividad general, la invariancia de la velocidad de vacío de la luz está implícita.

La relatividad especial y la relatividad general son en términos de espacio y tiempo.

Si la relatividad se reformula en términos de Energía y Momento, en lugar de Espacio y Tiempo, podría ser posible evitar la invariancia de la velocidad de vacío de la luz.

Sin embargo, dado que las mentes humanas están condicionadas a pensar en términos de espacio y tiempo en lugar de energía e impulso, la relatividad reformulada anterior puede ser difícil de comprender para nosotros.

Si. De hecho, la Relatividad Especial podría haber utilizado las relaciones de Maxwell como las “leyes de la física”, el primer postulado. La velocidad constante de la luz para todos los observadores inerciales es un RESULTADO de las relaciones de Maxwell, por lo que terminaría con esa referencia de todos modos.

Y con éxito incorporado aquí:

Teoría de Kaluza-Klein – Wikipedia

Y los postulados probados:

Bases experimentales de relatividad especial

Si. Por ejemplo, puede descartar todos los supuestos, excepto la invariancia de la métrica de espacio-tiempo de Minkowski [matemática] dx ^ 2 + dy ^ 2 + dz ^ 2-c ^ 2dt ^ 2 [/ matemática]. Entonces todo el resto de la relatividad especial, incluida la invariancia de [math] c [/ math], se deduce de eso.

No.

Por supuesto, puede comenzar en una variedad de puntos, pero siempre terminará demostrando que cierta velocidad es invariable. Porque es.

Podría, por ejemplo, buscar solo leyes físicas que sean simétricas con respecto al grupo de Poincare. Demostrará rápidamente que eso implica la existencia de una velocidad invariable.

Por lo tanto, no tiene que comenzar con esa suposición, pero si no lo hace, terminará rápidamente.

No.

Si está avanzando a buen ritmo, digamos c / 2, en un cohete, sentado dentro, sin ventanas, y enciende una linterna a un ‘detector de velocidad de la luz’ en el cohete, le indicará que la velocidad de la luz en el cohete es c, y la velocidad del cohete no hace ninguna diferencia. Si tuviera una ventana en el cohete y brillara un rayo de luz a un ‘detector de velocidad de la luz’ ubicado fuera del cohete, le diría que la velocidad de la luz es c. No c + c / 2, la velocidad combinada del cohete y la luz. Eso es todo lo que hay para la invariancia.

Es diferente si arrojas una bola rápida desde el cohete a 100 mph. Un medidor de bola rápida ubicado afuera registraría la pelota a c / 2 + 100 mph.

Es este tipo de diferencia lo que llevó a Albert Einstein a formular su teoría de la relatividad para mostrar que la masa y el momento dependen de su velocidad en relación con la velocidad de la luz.

No puedes hacer una tortilla sin romper algunos huevos, especialmente si no tienes los huevos en primer lugar.