¿Dónde reside la información sobre la velocidad de un objeto?

La información reside dentro del objeto, en el sentido de que no se puede detectar sin interactuar con el objeto. Si lo desea, puede imaginar que cada partícula tiene un pequeño vector almacenado en su interior, que es su velocidad. Por supuesto, si pudiera tomar una fotografía instantánea del objeto, perdería esta información, pero aún estaría allí, en principio; la cámara simplemente no puede capturarlo.

Dos partículas con la misma posición y diferentes velocidades son simplemente partículas diferentes. (No es que ambos pudieran coexistir, pero aún así).

En mecánica clásica, necesita las posiciones y velocidades de todas las partículas en un momento inicial dado para describir completamente el sistema.

En mecánica cuántica, las cosas son un poco diferentes: el impulso del objeto está codificado en la variación espacial en la fase de la función de onda.

Es muy temprano en la mañana y no he tomado suficiente café, pero lo daré unos minutos antes de darme un baño.

Pregunta:

Una flecha se mueve de este a oeste con velocidad constante (la punta de flecha está orientada al oeste). Dos demonios rotan instantáneamente la flecha para que la punta de la flecha esté ahora orientada hacia el este. ¿En qué dirección irá la flecha? ¿Cómo sabe la flecha? ¿Dónde se almacenó esa información?

  1. Hay una flecha con velocidad <1, 0, 0> en t1
  2. La flecha tiene velocidad <-1, 0, 0> en t2

La flecha tiene un marco de referencia, el sistema de coordenadas, que usamos para determinar la velocidad. Los tiempos son arbitrarios y no tienen otro propósito que ordenar la secuencia de eventos.

No existe tal cosa como “información” aparte de un observador.

Hay “hechos” sobre la flecha en relación con el marco de referencia.

La flecha no “sabe” nada, no “almacena” información.

Entonces, lo que está preguntando, si tiene sentido, es cómo cambia la velocidad (vector).

Usted proporcionó esta información en su pregunta con “dos demonios”.

MOE

¡Ahora es hora de esa ducha!

Cada partícula individual tiene impulso. Como estamos hablando de un objeto sólido (cuerpo rígido), las partículas se comportan como un solo objeto. Si hacemos que la flecha gire mientras se mueve en una dirección lineal, entonces la flecha continuará su dirección original mientras gira sobre su centro de masa.

Si no se trataba de un objeto sólido, digamos un líquido sin tensión superficial, entonces cada parte individual continúa independientemente una de la otra. Dopplets de agua tienden a decir como una gota, incluso si no es un sólido. Tiene un poco de estructura.

También creo que el campo gravitacional del objeto tiene una pequeña cantidad de masa, por lo que también puede llevar impulso. Esto es lo que experimentamos como inercia.

En este video vemos que el hombre está agregando velocidad a una parte del cuchillo. La parte que está en contacto con la mano. Pero como es un cuerpo rígido, el hombre debe empujar el peso de todo el cuchillo como una unidad.

Si entiendo la pregunta correctamente, creo que la flecha continuará viajando hacia el oeste. No parece haber nada especial en que la rotación sea instantánea (ignorando la imposibilidad de esto bajo una relatividad especial por el momento), podríamos rotar la flecha con la misma facilidad sin disminuir la velocidad.

Para ver qué sucedería, podemos imaginarnos viajando en un automóvil junto a la flecha para que parezca estar parado con respecto a nosotros (nuestro automóvil está en caída libre). Alcanzas el asiento del pasajero y giras la flecha, instantáneamente o no, y lo ves girar como cualquier otro objeto que hayas girado antes. Debido a que estamos en un marco de referencia inercial (bueno, entonces estamos en un espacio vacío en lugar de caer libremente), la física en nuestro marco será la misma que la física en un marco en el que la flecha se mueve hacia adelante. Llegamos a la conclusión de que girar la flecha no debería tener ningún efecto en la dirección en la que viaja a continuación.

La única situación en la que puedo pensar en la que la flecha comienza a viajar hacia el este después de una rotación instantánea es aquella en la que la flecha tiene un impulso irresistible de viajar “hacia adelante”, su sentido de avance se actualiza de manera no instantánea. Este sería un enfoque muy extraño para la mecánica clásica. ¡Avísame si logras llevar a cabo el experimento!