Relatividad (física): una lámpara en el centro de un tren en movimiento parpadea. Desde el punto de vista de un observador en el tren, ¿la luz golpea la parte delantera y trasera del tren simultáneamente?

Para un observador en el tren, la lámpara todavía está en el centro del tren. La luz se mueve a la misma velocidad para todos los observadores inerciales, por lo que este observador ve que la luz golpea ambas paredes al mismo tiempo.

Tenga en cuenta que dependiendo de dónde se encuentre, verá que la luz en una pared aparece antes que en la otra. Sin embargo, ella no es ingenua; ella sabe que la luz tarda en llegar a sus ojos, y cuando lo explica, comprende que los dos rayos golpean al mismo tiempo. Esto es lo que ella observa.

Para un observador en la plataforma, la lámpara está en el medio del tren cuando parpadea. Como el tren se mueve, la luz golpeará una de las paredes antes que la otra. Por ejemplo, si el tren se mueve hacia la derecha, el rayo que viaja hacia la izquierda llegará primero a la pared izquierda.

Esta es la relatividad de la simultaneidad. Los dos eventos realmente suceden en un orden diferente para los dos observadores. No es solo una ilusión relacionada con nuestra percepción de las cosas.

Para un observador ubicado en la lámpara que está en el centro del tren, la luz alcanza los extremos opuestos al mismo tiempo. Sin embargo, “al mismo tiempo” no es una declaración objetiva porque solo se aplica a este observador. Así que no creo que la palabra simultánea sea apropiada aquí.

La sincronización implícita ocurre inmediatamente después de encender la lámpara en la ubicación de la lámpara.

Los observadores que se mueven en relación con el tren no verán los lados opuestos de la luz del tren “al mismo tiempo”. Entonces el ‘al mismo tiempo’ es subjetivo.

Algunos científicos estarían felices de usar la palabra “simultáneo” en un sentido subjetivo. Sin embargo, algunos científicos prefieren reservar la palabra “simultáneo” para dos eventos que ocurren tanto en el mismo lugar Y al mismo tiempo.

Sí, definitivamente, pero el tren debe moverse a una velocidad constante, ya que la velocidad de la luz se fija solo para el marco de referencia inercial, esto no es cierto para el marco de referencia de aceleración.

Shrt respuesta: sí. Este problema es discutido por Einstein en su pequeño libro, Relativity: the Special and the General Theory.