Según la relatividad de Einstein, cerca de la velocidad del tiempo de luz se ralentiza. ¿Significa esto que a una velocidad cero el tiempo se acelera infinitamente?

Esta es una pregunta divertida! Me encanta. Vea las respuestas de Viktor Toth y otras similares.

Pruebe la pregunta la próxima vez que conduzca por la autopista a una velocidad uniforme de 60 mph. Estás en el carril central de tres carriles. A su izquierda y derecha hay vehículos que coinciden exactamente con su velocidad. Todos están a una velocidad relativa cero en comparación con el marco de referencia del otro.

Su hijo está lanzando una pelota de tenis y la atrapa mientras conduce. Percibes que su bola va hacia arriba y hacia abajo, en relación con tu marco de referencia: el auto.

Usted nota que los autos a su izquierda y derecha también tienen niños que lanzan pelotas de tenis y las atrapan. Al igual que la pelota de tu hijo, ves que sus bolas van hacia arriba y hacia abajo.

A pesar de que está a una velocidad relativa cero en referencia a sus autos vecinos, ¿esperaría ver alguna diferencia en el tiempo para ellos o para usted? No. Y no lo haces.

Ahora considere que mientras conduce junto con los otros autos, se cruza con un cineasta aficionado que toma un video corto de usted y los otros autos. El video muestra que, en relación con el marco de referencia del camarógrafo, el suelo, ¡las bolas que se lanzan NO van hacia arriba y hacia abajo! Van en un arco, una especie de parábola. Disminuyen la velocidad a medida que alcanzan la parte superior de la curva y luego comienzan a descender, acelerando bajo la fuerza de la gravedad. (Nota: en comparación con una pelota de tenis, un objeto no afectado tanto por la gravedad, como un fotón, mostraría una trayectoria bastante diagonal hacia arriba y hacia abajo desde el punto de vista de la persona que filma al lado de la autopista).

Hmm ¿Eso significa algo relacionado con el tiempo? Mira de esta manera. Usted ve la pelota de su hijo y las bolas de los otros niños yendo hacia arriba, digamos un pie y medio, y hacia abajo un pie y medio hacia donde el niño la atrapa. Un viaje de ida y vuelta de tres pies. Desde su punto de vista, las bolas comenzaron en el punto A, subieron al punto B y luego volvieron al punto A.

Pero el video muestra que las bolas formaron un arco. No iban hacia arriba y hacia abajo. Comenzaron en el punto A, subieron en una curva hasta el punto B, y luego volvieron a curvarse hacia el punto C. Al hacer esto, viajaron MÁS ADELANTE desde la perspectiva del video que desde su perspectiva dentro del automóvil.

Desde su punto de vista dentro del automóvil, cada bola realizó un viaje de ida y vuelta de tres pies en X unidades de tiempo. Desde el punto de vista del video (y, por supuesto, de la persona que tomó el video) cada pelota viajó MÁS DE tres pies. Si considera cada lanzamiento y captura de la pelota de tenis como una unidad de tiempo, verá lo siguiente:

  1. En el auto que viaja, cada ciclo de lanzamiento y captura toma X unidades de tiempo (fingiremos que estos niños son realmente “oportunos”).
  2. Pero desde el suelo y en el video, cada ciclo de lanzamiento y captura debe hacer que la pelota viaje una distancia mayor, por lo que el tiempo necesario para un ciclo es X + algún incremento que llamaremos X ‘. X ‘es> X. Eso significa que la persona en el suelo y el video muestran el ciclo de lanzamiento y captura, ya que tomaría más tiempo del que mediría usted en el automóvil. En otras palabras, la persona en el suelo mediría su reloj como algo más lento.
  3. El tiempo no se detuvo para ningún observador en un automóvil que se movía a velocidad cero en relación con los otros automóviles en movimiento. En otras palabras, a velocidad relativa cero, el tiempo simplemente continuó su ritmo normal. No se detuvo.

Donde parece que el tiempo se detiene (o parece estar cerca de detenerse) sería en una nave espacial que se acerca a .999999999 c . Digamos que está en esa nave espacial con su hijo que está lanzando una pelota de tenis y la atrapa nuevamente (¡tiene algún tipo de gravedad artificial!).

En ambos lados, tienes parientes en sus propias naves espaciales, que también avanzan en la misma dirección que tú en .999999999 c . Te diriges a una gran reunión familiar en el restaurante Douglas Adam’s en el Fin del Universo. Las tres naves espaciales están lo suficientemente cerca como para que usando sus ventanas especiales puedan verse y saludarse. Cómicamente, los niños en las otras naves espaciales también lanzan sus pelotas de tenis hacia arriba y hacia abajo. Entonces que ves?

  1. Estás cerca de la velocidad de la luz en relación con alguna persona a la que vas a pasar en un segundo. Pero cuando miras a los niños de tus parientes arrojando las pelotas de tenis, parecen estar subiendo y bajando en sus campos de gravedad artificial al igual que la pelota de tu hijo.
  2. El tiempo te parece bien. Los relojes siguen avanzando como siempre a su tipo de tasa predeterminada o como se le llame.

Luego, increíblemente, pasas rápidamente una misión tripulada a Marte en tu camino hacia el restaurante. Los astronautas en la misión tienen instrumentos increíbles que hacen un video notable de su sobrevuelo. Lo estudian Confirma predicciones relativistas. Usted y sus parientes, los niños, las bolas en el aire, sus relojes, etc., todos parecen congelados, inmóviles. El tiempo se ha detenido en las naves espaciales (¡o muy cerca!), PERO SOLO DESDE EL PUNTO DE VISTA de la persona que está pasando. Para usted y otros en el barco, todo es normal.

¿Paradójico o al menos difícil de entender? Si. Seguro que no se ajusta a nuestra experiencia cotidiana con diferenciales de velocidad relativamente baja. Pero el fenómeno de la dilatación del tiempo ha sido probado y confirmado de varias maneras.

Responder

No, no hay velocidad cero en la que el tiempo se detendría (editar: o ir infinitamente rápido). ¡Al menos no tan lejos como puedo ver!

Pero eso podría plantear la cuestión del bien, ¿por qué no? La mejor respuesta que sé es que nada puede ir más rápido que c porque nada puede ir más lento. Todo en el universo puede representarse como un movimiento en algún vector entre direcciones en el tiempo o en el espacio, alguna dirección en el espacio-tiempo. Vaya más rápido en el espacio y un observador que vaya más rápido que medirá algunas diferencias en el tiempo (y otras cosas, como la longitud y la masa).

Pero independientemente de cómo te estés moviendo, vas a un vector que, al combinar el movimiento a través del espacio y el tiempo, resulta ser c .

Es por eso que cuando conduces a 60 mph en relación con la Tierra con otros tres autos en movimiento relativo uniforme o transportando junto con otras dos naves espaciales a .999999999 c en relación con algún observador, lo que significa velocidad cero en relación con el otro en los autos o naves espaciales – El tiempo no se detiene para ti. No puede

(PD: No estoy seguro de cómo una nave espacial podría acercarse a algo como .999999999 c . ¡Qué increíble cantidad de energía tomaría!)

Algunas ilustraciones:

(Fuente: Enciclopedia Británica)

(Obtenido de Viajar por el espacio y el tiempo con Einstein).


Edición 16/02/17: Me encontré pensando en la pregunta en términos de cero absoluto, la temperatura teórica más baja. Eso podría ser algo así como la “velocidad cero” de la pregunta. Aquí hay una versión de ese aspecto del tiempo y la “velocidad cero”: ¿Se congela el tiempo en Absolute Zero?

La respuesta a la pregunta aún parece ser no, el tiempo no pasa infinitamente rápido ni se detiene a una velocidad cero.

Es interesante considerar si (a) el tiempo no existe; es una ilusión, (b) el tiempo en sí mismo es un fenómeno que involucra varias dimensiones de “tiempo”, o (c) el tiempo existe pero es simplemente un artefacto o producto de la conciencia: cómo el “tablero lógico” de una mente de un ser sensible tiene sentido del universo.

Creo por cierto que el universo existe independientemente de la conciencia o cómo mi mente construye su modelo del universo. Hace poco me acordé de la realidad del universo cuando, distraído y con poca luz, me perdí el último escalón en algunas escaleras. A pesar de la construcción de mi mente, mi conciencia, de que estaba pisando la acera plana, el universo físico superó mi conciencia y me envió desparramado por ese paso perdido.

Todas las respuestas dadas parecen capturar la idea básica de que, dado que la velocidad solo puede definirse como “relativa” a otra cosa. La velocidad cero se definiría como estar en su marco de referencia y en su marco de referencia todos los relojes funcionan a la misma velocidad de tiempo de acuerdo con la Relatividad Especial. Los relojes en su propio marco de referencia funcionan al tiempo más rápido posible de acuerdo con SR.

PERO la relatividad general dice que la proximidad a la masa o la energía hace que los relojes funcionen más lentamente. Un reloj en el décimo piso corre un poco más rápido que un reloj en el sótano del mismo edificio. Entonces, un reloj en su marco de referencia y en la montaña más alta correría más rápido. Si observamos los relojes en el espacio, el cálculo de la velocidad del tiempo se vuelve más complejo, porque los relojes están en órbita, por lo que necesitamos que SR y GR sepan qué tan rápido fluirá el tiempo en el reloj en órbita que está bastante alejado del Masa de la tierra,

No hay tal cosa como velocidad cero, o todo tiene velocidad cero, dependiendo de cómo se mire.

Una consecuencia de que c es la velocidad invariante es que la velocidad 0 no es invariante. Siempre es relativo al observador. Entonces, nada es el éter viajando “a una velocidad cero” en ningún sentido absoluto.

Sin embargo, desde cualquier marco de referencia, ese marco de referencia tiene velocidad cero. Por lo tanto, cada observador está experimentando una velocidad cero, en relación con ellos mismos (sin embargo, pueden experimentar aceleración. Eso se siente como la gravedad).

Entonces, lo que termina sucediendo es que el tiempo tiene una velocidad máxima, del mismo modo que c es una velocidad máxima en el espacio. No es infinito. Es esencialmente la velocidad a la que estamos acostumbrados a progresar en el tiempo, dar o tomar un minuto de efecto gravitacional.

En primer lugar, debe refinar un poco su declaración. Quizás lo que quisiste decir es:

“Si A se mueve con respecto a B a una velocidad comparable a la de la luz, entonces el reloj de A parecerá hacer clic más lentamente que el de B, y viceversa”.

Ahora, estar “a velocidad cero” significa que A y B están en reposo uno con respecto al otro, y por lo tanto comparten el mismo tiempo, lo que está muy lejos de afirmar que el tiempo se acelera infinitamente. Aún así, incluso en el caso de que A y B estén en movimiento relativo, la relación entre las velocidades de sus relojes es constante.

Sin embargo, para responder realmente a su pregunta, puede definir una “velocidad” del tiempo como la relación entre el tiempo en B de los eventos que suceden en el origen (sí, dado que en la relatividad el tiempo y el espacio están entrelazados, debe especificar qué usted está mirando, para poder hacer una comparación entre dos marcos de referencia diferentes), y el tiempo en A. Luego podemos definir “aceleración” la tasa de cambio de esta cantidad a medida que cambia la velocidad entre A y B. Bueno, resulta que esta es una cantidad finita a medida que la velocidad relativa se aproxima a cero. Por el contrario, como se esperaba, esto llega al infinito a medida que la velocidad relativa se aproxima a la de la luz (que, sin embargo, nunca se puede alcanzar).

La clave para responder a su pregunta es comprender el significado de la relatividad. En otras palabras, su tiempo es siempre el mismo para usted, pero diferente para una persona que viaja a una velocidad diferente, pero solo desde su punto de vista.

La función gamma puede explicarlo matemáticamente, donde la dilatación / contracción del tiempo (la inversa) se puede calcular en función de la velocidad de algo relativo a algo que está parado o se mueve a una velocidad diferente.

Un factor útil para recordar es que al 86,6% de la velocidad de la luz, significa que tienes un 50% menos de edad que una persona parada. Pero sí, todavía está envejeciendo a su ritmo normal en relación con todo lo que viaja a su misma velocidad.

Esto significa que es posible viajar en el tiempo hacia el futuro. Pero recuerde, está atrapado en el futuro y nunca podrá regresar.

No.

En relatividad, la dilatación del tiempo se describe mediante: [matemáticas] \ gamma \ Delta t [/ matemáticas]

donde [math] \ Delta t [/ math] es el intervalo de tiempo adecuado (el intervalo de tiempo que medirías en tu propio reloj) y

[matemáticas] \ gamma = \ dfrac {1} {\ sqrt {1 – \ frac {v ^ {2}} {c ^ {2}}}} [/ matemáticas]

con [math] v [/ math] es la velocidad relativa entre usted y lo que está observando.

Entonces, con todo eso en mente, podemos responder su pregunta configurando [math] v = 0 [/ math]. Haga esto y encontrará que [math] \ gamma = 1 [/ math], que nos dice que medirá el intervalo de tiempo para lo que está observando como [math] 1 \ cdot \ Delta t [/ matemáticas]. Pero ese es solo tu propio intervalo de tiempo adecuado; es decir, lo que medirías en tu propio reloj.

En otras palabras, medirás el flujo de tiempo para que algo a velocidad cero sea idéntico a tu propio flujo de tiempo adecuado: un segundo por segundo.

No es cierto que “[a] de acuerdo con la relatividad de Einstein cerca de la velocidad del tiempo de luz se ralentiza”.

La afirmación correcta es que, según la relatividad de Einstein, el tiempo en que alguien se mueve cerca de la velocidad de la luz en relación con usted , parecerá más lento para usted .

Si no se mueven en relación con usted, sus relojes estarán sincronizados. Si se mueven en relación con usted, sus relojes parecen funcionar lentamente. (Y sus relojes, para ellos. Pero no, esto no es una paradoja. Si sigue trayectorias que lo llevan a encontrarse nuevamente y sincronizar sus relojes nuevamente, las reglas se vuelven un poco más complejas, eso es todo).

El tiempo se define como un cambio incremental y consistente. Esto se traduce en una explicación de que cuando las cosas están cambiando y el cambio es consistente, la referencia a este cambio se convierte en una medida.

Si la referencia a “velocidad cero” significa que toda actividad molecular y atómica cesaría, entonces el resultado sería el inverso de su conclusión. En lugar de que el tiempo ACELERE hasta el infinito, el tiempo sería inexistente. No habría cambios, por lo tanto, no habría capacidad de medir un incremento de tiempo.

Aunque Einstein permitió la medición del tiempo en diferentes marcos de referencia, mi recuerdo de su definición de la naturaleza del tiempo fue tal como dijo “es cuánto tiempo espera”. Además, y como han explicado las otras respuestas, en un estado estacionario relativo, su reloj, si funciona y está configurado correctamente, le proporcionará la hora correcta reconocida.

El concepto Tiempo es un requisito humano y se convierte en una realidad esencial. El tiempo se mide por la magnitud de la duración de los períodos y su número que asignamos para medir un movimiento particular, como la rotación de la Tierra o la órbita del Sol. Se ha demostrado que si aceleramos el dispositivo que estamos utilizando para medir la magnitud del período asignado y contar sus números, entonces la magnitud de la aceleración alargará proporcionalmente la duración del período y, por lo tanto, reducirá el recuento de sus números.

El tiempo para nosotros comienza cuando somos concebidos y termina con nuestra muerte. Tenemos muchos métodos para definir el tiempo, siendo el concepto principal nuestra idea de rápido o lento.

Según nuestro concepto de rápido y lento; nuestra capacidad de recordar y tener en cuenta eventos pasados; la capacidad de experimentar el presente presente y nuestra capacidad de esperar tener un futuro, todo es esencial para permitir nuestro concepto del paso del tiempo. Aun así, el tiempo está habilitado por los parámetros físicos locales que perpetúan nuestra existencia continua y, por lo tanto, se convierte en una realidad universal.

Aunque las aceleraciones individuales instantáneas involucradas en la producción de la velocidad de un electrón se tienen en cuenta en su velocidad final, entonces solo la velocidad final del electrón permanece como realidad física, porque no hay registro de precursores solo los resultados. Se aplica el razonamiento humano y aplicamos la ecuación para representar el precursor al afirmar que F = ma.

Si desea obtener una mayor comprensión de tales temas, cualquiera de mis dos libros disponibles a bajo costo de Glasstree Publishers proporcionará una descripción conceptual propuesta, comenzando por la realidad dinámica fundamental del efecto de la gravedad en un electrón y en a través de sus atributos adicionales.

Buena pregunta. Pero no lo creo.

Éter luminífero (error de gravedad)

Mi sitio (error de gravedad)

Lo que Einstein no hizo

Un pensamiento alternativo (¡La gravedad de Myabe no es el éter!)

Éter (los campos eléctricos y magnéticos son el éter)

¡Si! Entonces, si su amigo estuviera yendo a la velocidad de la luz en relación con su movimiento cero, vería su vida pasar en un instante, junto con el resto del universo.

No. La palabra clave aquí es “relatividad”. Entonces, cuando escuche que los tiempos se ralentizan cuando las cosas se mueven rápido, realmente significa que para algo que viaja a una velocidad que es más rápida en relación con su velocidad, su tiempo se movería más lento en relación con su tiempo.

Diablos no. En reposo, te “mueves” a través del tiempo a la velocidad de la luz.

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