Por supuesto, la dilatación del tiempo es real. Si está utilizando un GPS, como lo hacen la mayoría de los teléfonos móviles, está utilizando la dilatación del tiempo.
De acuerdo con la teoría de la relatividad, la dilatación del tiempo es una diferencia en el tiempo transcurrido medido por dos observadores, ya sea debido a (a) una diferencia de velocidad entre sí o (b) al estar situado de manera diferente en relación con un campo gravitacional. Su percepción del tiempo depende de qué tan rápido se esté moviendo, o qué tan cerca esté de un campo gravitacional fuerte.
Un satélite GPS orbita alrededor de 20,000 kilómetros sobre la superficie de la tierra, lo que significa que nuestros relojes en la superficie de la tierra parecerán progresar más lentamente, en relación con el reloj en el GPS porque la fuerza del campo gravitacional se reduce con la distancia. Este efecto se calcula matemáticamente, y los científicos corrigen esta ligera diferencia en las velocidades del reloj configurando el reloj del GPS para que funcione un poco más lento de lo normal; este efecto es de solo unos pocos nanosegundos por día.
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La otra forma de dilatación del tiempo también está en efecto, debido al hecho de que el satélite está en movimiento a unos 14,000 km por hora. En comparación con la velocidad de la luz, esto es solo un rastreo, como unas pocas millonésimas de la velocidad de la luz *. Esta no es una fracción significativa de la velocidad de la luz, pero es suficiente para que los científicos puedan calcular y medir el impacto que tiene en los relojes a bordo del satélite, y también se hace la corrección necesaria para esto.
* Este efecto se vuelve más y más dramático cuanto más cerca de la velocidad de la luz viaja el satélite, por lo que el desplazamiento en los relojes a bordo se volvería más severo.
GPS y relatividad
La longitud de los objetos aparece contraída cuando se ve desde un marco en movimiento. La ‘longitud aparente’ es proporcional a la ‘longitud real’ medida en el marco de referencia de los objetos. Dado que la longitud aparente siempre es menor que la longitud real, este efecto se conoce como ‘contracción de longitud’. Este efecto también es significativo solo a velocidades relativistas. La dilatación del tiempo y la contracción de la longitud ocurren simultáneamente. Ambos describen el mismo efecto, a saber, la transformación de Lorentz.
La contracción de longitud surge debido al hecho de que la velocidad de la luz es constante en cualquier marco de referencia. Al tener esto en cuenta, así como algunas consideraciones geométricas, podemos mostrar cómo se ven afectados el tiempo y la longitud percibidos. La contracción de longitud se aplica solo a las longitudes a lo largo de la dirección del movimiento.
No es necesario mencionar que una nave espacial que se mueve a velocidades relativistas no se reduce físicamente, y no puede reducirse de tamaño, pero parece haberse reducido más cuando se ve desde un marco en movimiento.
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