Durante la contracción de la longitud en la relatividad especial, ¿el espacio mismo se contrae o las partículas del objeto se acercan entre sí?

Es el espacio mismo el que se contrae. La contracción no es una propiedad de átomos o partículas. Es, literalmente, la longitud misma la que se acorta.

No estoy seguro de poder ayudarlo con el punto en los detalles de la pregunta. Un “objeto que no se mueve dentro de un objeto que se mueve rápidamente” no está dentro del objeto que se mueve rápidamente por mucho tiempo (es decir, que “no se mueve” con respecto al mismo observador que juzga que el objeto “que se mueve rápido” se está moviendo) , o realmente se mueve rápido, a la misma velocidad que el objeto que se mueve rápidamente.

Creo que la respuesta es esta: dentro de un cohete, todo está en reposo. La contracción de longitud es solo sobre velocidades relativas. Dentro del cohete, el barco y todo lo que contiene no se mueve, por lo que no hay contracción de longitud.

Lo interesante de la relatividad es que diferentes personas no están de acuerdo sobre cuánto tiempo dura algo. No existe un observador universal que no se mueva con el que pueda juzgar las cosas en relación. Cualquier marco de referencia (no acelerado) es igualmente bueno. Puede elegir a cualquiera como “no se mueve” y juzgar la longitud de todo lo demás en relación con él. Las personas que eligen diferentes marcos de referencia no estarán de acuerdo, pero siempre podrán calcular lo que calcularía la otra persona.

Aquí hay otra versión de la pregunta.

Poco después de que Einstein publicara SR, Minkowski hizo una observación muy interesante. Las ecuaciones de SR modelan exactamente una forma de geometría llamada “geometría hiperbólica”, que es como la geometría euclidiana regular pero con un eje que es “imaginario”, es decir, tiene unidades iguales a i (la raíz cuadrada de -1) veces una distancia normal . Este es el eje de tiempo en SR. Es una interpretación geométrica más que puramente algebraica de las ecuaciones de SR.

Esta es una coincidencia bastante sorprendente y condujo al descubrimiento de GR.

Pero volviendo a su pregunta, tener una velocidad relativa que no sea cero corresponde a una rotación del eje; El eje de tiempo se gira hacia el eje de distancia.

Imagine una escalera de 10 pies de largo tendida en el suelo entre un marcador que dice 0 y un marcador que dice 10 pies. Solo puedes verlo desde arriba. Ahora imagine que la escalera gira 45 grados para que quede en ángulo con respecto al suelo. Debido a que está en ángulo, no alcanza todo el camino desde el o hasta el marcador de 10 pies, por lo que su longitud “en el suelo” ha disminuido.

Así es más o menos cómo funciona SR. Cuando tiene una velocidad relativa (en comparación con algún otro objeto), está rotando efectivamente en el espacio-tiempo, y su sistema de coordenadas cambia (es decir, gira). Así que, naturalmente, su definición de un metro y un segundo será ligeramente diferente de la de alguien que se mueva en relación con usted, por lo que dependerá de su velocidad relativa.

A2A. Los efectos relativistas son reales. Cuando te mueves rápido, otros objetos que se mueven a otra velocidad (constante) en relación a ti realmente se acortarán un poco en la dirección del movimiento y su tiempo realmente será un poco más lento en relación con tu tiempo.

La otra parte medirá exactamente lo mismo: usted es realmente un poco más corto en la dirección de la velocidad relativa (constante) y su tiempo realmente será más lento en relación con su tiempo.

¿Por qué no notas nada de esto? Los muones que vuelan en el cielo son objetos muy rápidos. Tienen una Tierra comprimida en relación con sus medidas de longitud. Tienen una Tierra con un tiempo de movimiento lento, en relación con su tiempo. Tenemos muones con un tiempo de movimiento lento y longitudes más cortas (lo que sea que eso signifique para un muón). ¿Ambas declaraciones no pueden ser correctas al mismo tiempo? ¡Sí lo es! Ambas son las formas correctas de describir eventos físicos. No existe un marco de referencia “mejor” cuando se comparan sistemas que tienen una velocidad constante entre sí. Ambos son tan reales como reales.

No notas estos efectos porque todos los eventos en la Tierra se están ejecutando a velocidades muy lentas en relación entre sí. Estos efectos no son notables. Estirar el brazo no le dará a sus dedos un tiempo más lento o una contracción de longitud, ni montar su bicicleta o automóvil. Pero, con relojes muy precisos (que existen) estas cosas se pueden medir. Los relojes muy especializados pueden ser tan precisos en estos días que incluso levantar el reloj y ponerlo sobre la mesa tendrá un efecto relativista increíblemente pequeño pero medible. El tiempo y el espacio son muy fluidos cuando entras en los detalles ultrafinos del experimento.

Como han dicho otros, en realidad no es ninguno de los dos, pero eso debe decirse con cierta precaución. Para el observador que se mueve a velocidad relativista es muy real, sus mediciones de los eventos circundantes serán diferentes, mostrarán objetos más cortos en cámara lenta. Para él, ese es el mundo real que observa y para él es un mundo completamente real. No hay una forma válida de decir que es su visión la que está distorsionada y la nuestra es la verdadera, o lo contrario. Porque la física será equivalente para él como lo son para nosotros. Pero gracias a la Relatividad Especial hemos podido confiar en que la vista de (la mayor parte) del universo está casi sin distorsiones, porque no nos estamos moviendo a una velocidad relativista en comparación con la mayoría de los objetos que podemos observar.

De hecho, puede decir que es una cuestión de perspectiva y no un cambio en la realidad subyacente. Un poco como cuando descubrimos que la forma en que los planetas se mueven alrededor del cielo nocturno de la Tierra no es una representación de la realidad, parecen hacer algunas trayectorias extrañas, pero solo pueden entenderse adecuadamente cuando nos damos cuenta de que tanto los planetas como nosotros mismos giran alrededor del planeta. Dom.

En la Transformación de Lorentz, si acelera hacia la izquierda, el diagrama espacio-tiempo se extiende a lo largo del eje x = ct, y se contrae a lo largo del eje x = -ct. Es una transformación única que preserva la velocidad de la luz y es prácticamente idéntica a la Transformación de Galilea, a velocidades de hasta diez, veinte, incluso treinta por ciento de la velocidad de la luz (dependiendo de cuán cuidadosamente esté midiendo)

A medida que las coordenadas de tiempo y espacio de los eventos a lo largo de esos dos ejes se extiendan, cambiará de opinión sobre qué eventos fueron simultáneos … Los eventos a su derecha se mueven hacia el futuro, y los eventos a su izquierda se mueven hacia su pasado, y si toma un sección transversal del espacio que representa su nueva medida de simultaneidad, encontrará que los objetos que tenían relojes simultáneos a cierta distancia, ahora tienen relojes asincrónicos, a una distancia menor, con los relojes a la derecha delante de los relojes. a la izquierda.

Por supuesto, en realidad, probablemente estaría más interesado en lo que estaba viendo que en lo que vería, hipotéticamente, si pudiera tomar una sección transversal del espacio que representa su nueva medida de simultaneidad. Al contrario de todos los libros de texto introductorios sobre Relatividad Especial, lo que realmente verías es dónde los objetos cruzaban tu cono de luz pasado.

De todos modos, esto es muy difícil de explicar sin imágenes, animaciones, diagramas, etc. Eche un vistazo aquí, https://www.researchgate.net/pro … para ver algo de eso.

Veo que hay una variedad de respuestas aquí, pero creo que es justo decir que la respuesta más común dada por los físicos es la que da Peter Webb; nada se “contrae” realmente como tal; Es un efecto de perspectiva, siendo completamente relativo.

Es sorprendente que la perspectiva pueda extenderse al tiempo y puede cambiar nuestra percepción de la longitud de la manera en que aparentemente lo hace.

Antes de la relatividad, Lorentz había sugerido que los objetos en movimiento simplemente se encogen. Pero es necesario tener en cuenta la transformación del tiempo, así como la distancia, y la relatividad llevó a las personas a pensar en la contracción de Lorentz como algo más fundamental que los átomos cada vez más cercanos.

Dicho esto, hay dos cosas muy distintas aquí. Existen las ecuaciones matemáticas de la relatividad, y existe nuestra interpretación de la relatividad.

Recientemente vi un comentario aquí sobre Quora (que he perdido ahora) que decía que Einstein no creía que el espacio-tiempo en sí mismo pudiera deformarse (si entendía correctamente), sino que pensaba en las ecuaciones de la relatividad general como una especie de superposición sobre el espacio, o de alguna otra manera que no sea convencional para los estándares modernos. No estoy seguro de si esto es cierto, pero no hay nada que impida que alguien vea la relatividad general de esa manera si así lo desean. Simplemente no es popular.

De manera similar, con la relatividad especial, se podría pensar en la contracción de objetos en movimiento, o la contracción del espacio, o realmente casi lo que quieras, siempre que uses las mismas ecuaciones. No hay nada definitivamente objetivo sobre su interpretación de la teoría.

Una de las razones por las que las personas tienden a favorecer la opinión de que es un efecto de la perspectiva en lugar de la contratación de espacio o material es porque si algo está “contraído” o no depende solo de su movimiento en relación con él, y no hay nada absoluto sobre el movimiento.

No podemos decir “este objeto en movimiento se ha contraído objetivamente”; solo podemos decir, “desde nuestro punto de vista particular, se ha contraído”. Entonces, no hay nada objetivo acerca de si un objeto se está “moviendo” o no, y nada objetivo acerca de si sus átomos se han acercado o no. Tampoco hay ningún sentido objetivo en el que el espacio se haya contraído; Es difícil dar sentido a la idea de “espacio en movimiento”, por lo que no es una idea popular.

La contracción del espacio, como la dilatación del tiempo, y de hecho la velocidad misma, es un efecto que percibe el observador: es relativo al marco de referencia.

El objeto ‘en movimiento’, en su propio marco de referencia, no se contrae.

Recuerde que no puede hablar de un objeto como móvil a menos que establezca un marco de referencia (a menudo otro objeto que actúa como observador). Si todo lo que hay es solo un objeto y nada más, entonces no hay movimiento. El objeto, por sí mismo, no puede tener velocidad.

Si tiene dos objetos, A y B, entonces pueden estar moviéndose uno con respecto al otro. Desde el punto de vista de A, A está parado y es B el que se mueve y es B el que está contraído. Desde el punto de vista de B, B está quieto mientras A se mueve y se contrae.

Nada se contrae; lo que sucede es que las distancias para los objetos en movimiento se ven diferentes. Hay una manera muy simple de entender esto. Imagina que estás en una estación de tren y un tren sale de la estación y luego gira para que esté viajando en ángulo hacia ti, en lugar de moverte (por ejemplo) de izquierda a derecha. Cuando un tren tiene un ángulo, parece más corto, pero sabes que realmente no lo es: en la dirección en que viaja el tren es tan largo como siempre ha sido. La relatividad especial dice que todos los objetos en movimiento están, en efecto, inclinados, no están inclinados en un espacio tridimensional, sino en un espacio-tiempo de 4 dimensiones. Un objeto en movimiento se inclina lejos del espacio y hacia el tiempo. Eso significa que parecerá más corto.

¡No pienses demasiado complejo!

La relatividad especial dice que la longitud, la velocidad, el peso y el tiempo de un sistema (cerrado) se mantienen constantes entre sí.

Si más de un sistema es real, entonces estos parámetros cambian uno con respecto al otro.

Solo al comparar estos valores de más de un sistema se obtienen valores diferentes.

Einstein, basándose en los cálculos de su esposa Mileva, pensó que hay una curvatura del espacio-tiempo, y que cada masa causa ondas a través del “espacio-tiempo”. Él estaba equivocado. Todos los fenómenos que se observaron desde entonces pueden explicarse por la teoría de la gravitación dinámica de Tesla.

Si asumimos por el momento que Einstein tenía razón, entonces sí, el espacio se contrae. El espacio contraído significaría un aumento en la concentración de partículas y, en consecuencia, la aceleración de las reacciones químicas. Las reacciones químicas aceleradas compensarían los efectos de la dilatación del tiempo, por lo que los dos hermanos gemelos de Einstein envejecerían por igual. Acabamos de demostrar, por contemplación, que la suposición inicial de Einstein era inválida. No hay contracción espacial ni dilatación del tiempo. De hecho, no hay tiempo en absoluto. Esto se deriva de la teoría de la gravitación dinámica de Tesla.

La Relatividad Especial afirma que la contracción relativa del observador en movimiento es real.

BIG BATHROOM UNIVERSE El modelo afirma que esta interpretación de SR es una interpretación ilusoria, aunque es cierto que las ecuaciones no son incorrectas, pero ¿qué significa?

Esta ilusión se debe al hecho de que no tenemos conocimiento de Quanta of Observation y Limitation of Observation.

La contracción de la longitud realmente no sucede.

Lo que sucede está más cerca de cuando algo gira, y lo vemos más corto de extremo a extremo. Mientras que aquí tenemos una buena rotación esférica, en contracción de longitud + dialación de tiempo, lo que sucede son rotaciones hiperbólicas, que están justo al borde de mi mente en este momento.