Bueno … una vez más antes de comenzar la respuesta, me gustaría sugerir el libro clásico sobre Relatividad – Introducción a la Relatividad por R. Resnick , típicamente referido por estudiantes de Física de TYBSc. Buen lenguaje, lúcido, numérico fácil y, sobre todo, explotar en el punto a destacar, especialmente con los interludios de la historia. ¡Así que por favor léelo!
Ahora hagamos que comprenda la relatividad en breve, sin matemáticas ni teoría de fondo o la necesidad de ello (¡para todo esto, consulte el libro!)
Considere que hay dos cuadros: S & S ‘y deje que S’ se mueva con respecto a S con un eje x largo de velocidad va. Ahora las transformaciones de desplazamiento, velocidad y momento se rigen básicamente por la transformación de Lorentz. Eso sí, los efectos de la relatividad se notan solo a lo largo del eje x o, en otras palabras, solo a lo largo del eje paralelo al eje estacionario. Los ejes perpendiculares no tienen efecto relativo. ¿Por qué? ¡Leer el libro!
- Dilatación del tiempo debido a la velocidad relativa. Si me muevo a la velocidad de la luz durante 10 segundos, ¿cuánto tiempo pasará para alguien que no se mueve en absoluto? Si hay ecuaciones, me interesaría verlas.
- ¿Cuál es el aspecto más fascinante de la teoría de la relatividad de Einstein?
- ¿La contracción de la longitud es solo un resultado relacionado con la observación, o una contracción real?
- Si dos objetos se mueven relativamente entre sí, ¿cómo puede ser que uno experimente más dilatación del tiempo? ¿SR implica un 'marco de referencia absoluto'?
- Entonces, viajamos acercándonos a la velocidad de la luz, y el tiempo se dilata. ¿Cómo evitamos las colisiones?
Ahora, cuando S ‘se mueve con la velocidad v, y si lleva un reloj, entonces el tiempo del reloj en movimiento leído por los observadores desde el marco estacionario S se alargará o dilatará o aumentará, lo que obviamente significa que las personas en el marco de S’ verán El reloj como siempre. ¿Por qué? Bueno, las personas están en el marco S ‘y con respecto a las personas, el marco es inercial. Los cuadros inerciales son los que tienen la misma velocidad (y, por lo tanto, la ley de Newton es válida) o aquellos en los que un cuadro se mueve con respecto a otro cuadro con velocidad constante o los que no están acelerando.
Ahora el marco se mueve con velocidad v y le gustaría que se mueva con v = c, es decir, a la velocidad de la luz. Bueno, incluso en este caso para las personas en el marco, el reloj será como de costumbre. Pero para las personas en el marco sin movimiento, es decir, S, el reloj mostrará algún resultado basado en la siguiente transformación de Lorentz
Las coordenadas con ‘como super-scripts son aquellas en las que se verá el marco S desde S’ y el RHS es viceversa.
Entonces, si sustituye v = c, en la expresión t en el RHS, obtendrá un tiempo infinito. Lo que significa que el reloj dentro del marco en movimiento parecerá estar detenido para las personas que no se mueven .
Entonces, para las personas en la hipotética nave espacial que viajan con la velocidad ‘c’, el reloj será como de costumbre, pero para las personas de la Tierra, el reloj parecerá estar parado . Pero, de nuevo, todo esto es un mundo hipotético porque, excepto las partículas subatómicas y eso, cerca de la velocidad de la luz, nada más puede alcanzar la velocidad de la luz . Así que disfruta de la física sin preocuparte por estas cosas.