¿Puedo experimentar una relatividad especial viajando mientras mi familia se queda en Europa?

Aunque técnicamente experimentas los efectos de la relatividad simplemente caminando lentamente por una habitación, el tamaño del efecto es demasiado pequeño para medirlo.

Volar al otro lado del mundo en un avión a (digamos) 200 metros / segundo produce un efecto que se puede medir, pero no con nada tan crudo como un reloj de pulsera.

Sin embargo, el experimento exacto que planeabas hacer ya se hizo, pero con relojes atómicos muy precisos.

En 1971 dos científicos: J. Hafele y R. Keating Tomó cuatro relojes atómicos en aviones comerciales. Volaron dos relojes dos veces alrededor del mundo hacia el este y dos más hacia el oeste, luego los compararon con dos relojes idénticos que habían quedado en el Observatorio Naval de los EE. UU.

Cuando lo hicieron, se descubrió que los relojes no estaban de acuerdo entre sí por las cantidades predichas por la relatividad especial y general.

Esa última parte es importante: no es solo la relatividad especial la que causa un cambio de tiempo, el hecho de que te estés moviendo a través de un campo gravitacional causa un fenómeno llamado “arrastre de cuadros” que también causa un cambio de tiempo.

Volando hacia el este, vieron unos 150 nanosegundos de cambio de tiempo debido al arrastre de cuadros y 180 nanosegundos debido a la relatividad especial. Volando hacia el oeste, vieron 180 nanosegundos de retraso debido al arrastre de cuadros y 100 nanosegundos debido a la relatividad especial. Dieron la vuelta al mundo dos veces, y solo lo haces una vez. Por lo tanto, estaría buscando diferencias de alrededor de cien nanosegundos.

Incluso los mejores relojes de pulsera de cuarzo (como el Grande Seiko 9F de $ 2,900) solo tienen una precisión de aproximadamente 1 segundo al mes. Por lo tanto, sus dos relojes podrían apagarse fácilmente medio segundo cada uno solo porque no son los cronometradores perfectos. Para medir el efecto que necesita, ¡su precisión tendría que ser al menos 20 millones de veces mejor! (Además, ¿cómo podría comparar perfectamente los tiempos de dos relojes, incluso si ambos fueran perfectamente precisos?!?)

Lamentablemente, el efecto es demasiado pequeño para medirlo con cualquier reloj que pueda pagar razonablemente.

La velocidad de crucero de un avión de pasajeros normal es de aproximadamente 900 km / h, que en el sistema métrico es de 250 m / seg. Cuando salga de Europa a China, puede ser un viaje de 10 horas. Entonces, alimentando estos datos a la ecuación de dilatación del tiempo, los resultados son:

“La relación entre la velocidad de crucero y la velocidad de la luz es 0.083391023799538%”. ¿Sabes qué significa eso? Su viaje de ida se retrasará, en el marco de referencia de su hermana, en aproximadamente 0.01251732 segundos. Como tendrá que regresar a su hogar después de dos semanas, duplique la dilatación. Entonces, la diferencia en sus relojes será de 0.02503464 seg.

Por lo tanto, ¡es una mala idea probar este experimento!

Por cierto, no eres tú quien experimentará la dilatación del tiempo, pero será tu hermana, como en tu marco de referencia, es decir, Boeing 747, ¡todo estará bien! Nada extraordinario sucederá. Pero tu hermana sabe que tu reloj se mueve más lento que el de ella.

De todos modos, feliz viaje! 🙂

Su reloj será más lento (más tarde) Pero no será suficiente para darse cuenta. Para notarlo, necesita relojes atómicos extremadamente precisos. Este experimento se realizó con relojes extremadamente precisos y, de hecho, los resultados fueron consistentes con la predicción teórica.

Experimenta la relatividad todos los días, independientemente de dónde se encuentre. ¿Ahora es algo que puedes medir o notar? No sin algunos instrumentos extremadamente sensibles y una metodología muy buena. El mejor efecto terrestre, medible y conocido de un universo relativo es nuestro sistema de satélite GPS. GPS y relatividad

No, tienes que viajar a una velocidad extremadamente alta para experimentar los efectos de la relatividad especial …

Viajando en el tiempo: la dilatación del tiempo de Einstein – The Ultimate Physics

Inicio – La física definitiva

La diferencia ni siquiera será 0.01 segundos (¡eufemismo!), Por lo que no debe intentarlo.

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