Si 2 naves espaciales se alejan entre sí a 1/2 velocidad de la luz durante 6 meses, ¿un observador las observará separadas por un año luz al final?

El usuario 12959301007598180172 ha dado una descripción matemática increíblemente precisa del resultado, pero se perdió su comentario adicional.

¿Y desde cualquiera de las naves espaciales habrían visto a la otra nave separarse a la velocidad de la luz? Creo que si se comunican entre sí, aún podrían hacerlo.

Aquí es donde la relatividad especial se vuelve extraña.

Suponga un destino para A y B a 1/2 año luz de distancia entre sí. Si la nave espacial A y la nave espacial B se movieran a un ritmo normal (como el de una nave espacial convencional de hoy), en direcciones opuestas de un observador C en la Tierra (por ejemplo), C observaría a las dos naves en un enfoque de tiempo normal y llegaría a deténgase aproximadamente al mismo tiempo, aproximadamente a la mitad de un año luz de distancia mientras el cuervo vuela, y aproximadamente a un cuarto de año luz de distancia de la Tierra. Ambas naves ya habrían estado en la estación simultáneamente, 3 meses antes de lo observado desde C, ya que la luz tarda en llegar de A a C, o de B a C.

Tomaría luz de A, una vez que ambas naves se detuvieran, unos 6 meses más para llegar a B, por lo que a B le parecería que la nave A se movió más lentamente que en realidad. Un observador en A observando a B podría ver a B incluso antes de que ambas naves se detuvieran, y luego tendría que esperar en la estación durante aproximadamente 6 meses para que la luz “se pusiera al día”. A lo largo de ese tiempo, a A le parecería que B había disminuido la velocidad, porque B aún no estaría en la estación y, a los ojos de A, A había ganado la carrera por 6 meses. Eso es todo a velocidades convencionales.

A velocidad de deformación, acercándose a la velocidad de la luz, todo cambia de manera extraña, según la teoría. Mientras A se mueve en la deformación, todavía se puede observar; la luz reflejada desde ella aún viaja a la velocidad de la luz en todas las direcciones hacia el observador C. Lo extraño es que la luz que se mueve de A a B viaja a la velocidad de la luz en relación con un observador en B, ya que la velocidad de la luz es relativa a el observador. A nunca desaparece del radar de B, no importa cuán rápido se separen entre sí. Vuelve a leer eso.

A 1/2 velocidad de la luz, la pregunta original, nada es diferente del escenario de velocidad warp que he presentado. La carrera solo ocurre durante un período de tiempo más largo de lo que podría a una velocidad warp.

Lo que cambia para cada uno de los diversos observadores es la progresión del tiempo mismo. Un reloj atómico a bordo de cada nave espacial, y uno en la Tierra mostrará diferentes tiempos al final de la carrera. En ese preciso momento (un término flojo aquí), los relojes en A y B mostrarán una fecha anterior al reloj en C, simplemente porque se movían muy rápido. En la Tierra, un observador en C notará que el tiempo total transcurrido es un lapso de tiempo mucho más largo que el que A o B observarán en sus libros de registro. Por lo tanto, el observador en C creerá que ninguna de las naves se estaba moviendo tan rápido como se suponía que debían moverse, de acuerdo con las reglas de la carrera al principio. Para cuando A y B regresen a C, C tendrá canas, como yo.

Einstein dice que todo es relativo.

Las consecuencias del principio de relatividad de Einsteins son extrañas. Muchas personas han escuchado que el tiempo pasa de manera diferente dependiendo de si se mueven uno con respecto al otro. El tiempo también funciona de manera diferente si acelera o desacelera. Además, las distancias cambian cuando las velocidades también cambian.

Todo esto significa que debe especificar para cada una de las cosas que menciona que involucra tiempo, distancia o velocidad quién las mide. ¿Quién mide el hecho de que lleva 6 meses? ¿Quién determina que la velocidad es 0.5c? ¿Y quién mide la distancia entre los dos al final del experimento? ¡Los resultados pueden diferir dramáticamente según esos parámetros!

Un observador inercial en reposo en relación con esos barcos, sí.
De otra manera no.
¿Por qué? Contracción de Lorentz.
Sin embargo, si se movió perpendicular a ambas direcciones, entonces sí nuevamente. Verifique la fórmula de contracción de Lorentz, depende de la velocidad del observador en la dirección del movimiento. Por lo tanto, mediría una distancia más corta para la separación de las naves si se moviera paralelo a ellas. Además, los eventos simultáneos dejan de tener lugar al mismo tiempo debido a su movimiento (es decir, los barcos no llegarían a sus destinos al mismo tiempo SI se moviera a una fracción significativa de c (velocidad de la luz)). Si haces lo que sea en una dirección perpendicular, no hay cambio en cuanto a lo que se espera de un observador en reposo).

No he incluido observavera no inercial en la explicación de la simplicidad.
—-
Inercial = quién se mueve a una velocidad constante.
No inercial = el que acelera.

More Interesting

Si lo que vemos cuando observamos una galaxia distante es la luz que salió de esa galaxia hace miles de millones de años, ¿eso significa que es imposible saber qué está sucediendo ahora en esa galaxia?

Si estuviera en una nave espacial viajando a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, ¿la luz entrante aún se mediría (por mí) a 299,792,458 m / s?

¿Puedes determinar la velocidad radial de un planeta conociendo la curva de velocidad radial de una estrella? No creo que puedas.

¿Cuánto tiempo pasa para alguien que viaja a la velocidad de la luz durante 20,000 años luz?

¿Qué diferencia observaríamos si algo o cualquier otra radiación viajara más rápido que la velocidad de la luz que observando las cosas y la luz normales? ¿Sería invisible esa cosa ya que viaja más rápido que la luz?

¿Cómo se comportaría la gravedad si el tiempo pudiera fluir hacia atrás?

¿Hay alguna especulación susceptible sobre la razón de la "consistencia de la velocidad de la luz"?

Si una nave espacial fuera de la Tierra a un asentamiento humano alrededor de Procyon al 99% de la velocidad de la luz, ¿cómo percibiría el tiempo en los dos mundos?

La velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia inerciales. ¿Qué pasa con los marcos de referencia no inerciales? ¿Se cambia la velocidad de la luz en algún marco de referencia no inercial?

Si la fuente de luz viaja a dos tercios de la velocidad de la luz, ¿será la velocidad de la luz mayor que la velocidad real de la luz?

Si una rueda con rayos gira a la velocidad de la luz, ¿por qué no puede pasar nada por ella? Del mismo modo, si una línea oscila hacia arriba y hacia abajo a la velocidad de la luz, ¿actúa como una pared sólida?

¿Cuántas RPM necesitaría girar el motor V8 estándar para igualar la velocidad de la luz?

Cómo definir la teoría general y especial de la relatividad

¿Cuándo utilizas E = (factor lorentz) x (mc ^ 2)?

¿Cuáles son las implicaciones de nuestra violación de la barrera de velocidad de la luz?