Teoría de la relatividad: ¿por qué una fila de objetos en el espacio que acelera simultáneamente parece hacerlo uno a la vez desde una perspectiva externa?

Esto es consecuencia de la relatividad de la simultaneidad. Los eventos que parecen ocurrir simultáneamente en un marco de referencia pueden no aparecer simultáneamente en un marco de referencia diferente porque el tiempo se vuelve asíncrono entre dos cuadros con velocidad relativa.

Tenga en cuenta este diagrama del artículo de relatividad de simultaneidad de Wikipedia y que cualquier punto a lo largo de la línea blanca se considera el “momento actual”:

Digamos que los eventos A, B y C corresponden a sus 3 objetos que comienzan a acelerar juntos como se observa en algún marco de descanso (velocidad = 0). Como puede ver en la animación anterior, cualquier otro marco de referencia sesga la coordenada del espacio-tiempo para que pueda observar la aceleración de cada objeto en una secuencia no simultánea.

Para concluir qué eventos ocurrieron simultáneamente, podemos enviar pulsos de luz. Todos los reflejos de un pulso de luz que se reciben en un solo instante fueron reflejos de un evento que ocurrió en el mismo instante y a la misma distancia.

Por ejemplo, los eventos A ‘y A ocurrieron simultáneamente y a la misma distancia, porque sus reflejos se recibieron simultáneamente y se originaron a partir del mismo pulso de luz.

Además, los eventos ocurrieron a mitad de camino entre el momento del envío y el momento de llegada, por lo que los eventos A ‘a C’ y A a C ocurrieron en el mismo instante que el evento 0.

Pero cuando vemos a alguien en movimiento, con respecto a nosotros, en el momento en que la luz intentó alcanzarlo desde atrás, se movió un poco más. Debido a esto, se observará que la luz que viene de su espalda demorará más en llegar al viajero. La luz pierde el tiempo persiguiendo el aparato. Por otro lado, se observará que la luz que viene del frente tomará menos tiempo para llegar al viajero.

Para el viajero mismo, esto no se observa de esta manera. El viajero verá pulsos de luz desde la parte posterior y frontal tomando exactamente el mismo tiempo. Entonces, cuando vemos a alguien en movimiento, su plano de simultaneidad se extenderá sobre nuestra dimensión de tiempo;

Esto se conoce como la relatividad de la simultaneidad. Entonces, ¿es realmente una cuestión de opinión: acelerar simultáneamente como se observa desde los objetos que ya se mueven, o desde nosotros?

Si te refieres a uno a la vez, incluso si comenzaron a acelerar desde un marco de referencia común, pero sigue siendo un retraso observado, probablemente te estés refiriendo al cambio Doppler: La paradoja gemela: El análisis de cambio Doppler. Pero esto es solo un efecto visual debido al retraso de la luz.

La respuesta corta es que no tienen que hacerlo, ya que ha formulado su pregunta.

Si está parado con respecto a un grupo de objetos, tiene una comprensión común de lo que significa simultáneamente. Si los objetos comienzan a acelerar al mismo tiempo (simultáneamente), puede parecer que los objetos más cercanos comenzaron a moverse antes, debido al retraso de la luz. Considere eso en su cálculo, y calculará que, de hecho, todos comenzaron a acelerarse al mismo tiempo.

Donde surgen este tipo de “paradojas” es donde está comparando objetos que tienen un movimiento relativo y que están en un marco de referencia diferente. Su pregunta no menciona que el observador y los objetos están en diferentes marcos de referencia, y como solo hay un marco de referencia mencionado en la pregunta, este tipo de paradoja no surge.

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