¿Puedes calcular la dilatación del tiempo completo al tener en cuenta solo la energía?

Respuesta actualizada:

Si. No me gusta la forma en que esto se enmarca, pero creo que ni siquiera te equivocas. Finalmente entiendo lo que estás preguntando.

Pero lo rápido que eres relativamente es todo lo que realmente importa. Es todo lo que necesita saber y la consideración de cualquier otra cosa es superflua.

Sin embargo, la densidad de energía efectiva relativa corresponde a la diferencia de reloj realizada. Puedo obtener esto más directamente con menos suposiciones agregando una columna para el cambio en la densidad de energía y calcular la diferencia de velocidad de reloj para un tamaño de unidad en reposo frecuencia de energía de masa h * m * c ^ 2 de esa densidad y la frecuencia relativa de De Broglie. Este debe ser el mismo cambio que la dilatación del tiempo, ya que corresponde directamente a la sincronización mutua de eventos entre los sistemas. No podemos decir qué tan rápido no importa, pero podemos decir qué tan rápido importa porque eso afecta la tasa de sincronización mutua de las densidades relativas de masa-energía.

Y puede calcular la dilatación del tiempo basándose solo en el CAMBIO de energía relativa. Necesitaré cambiar mi respuesta.

Respuesta original:

No. La energía no tiene nada que ver con la dilatación del tiempo en la relatividad especial. El efecto de dilatación del tiempo para cualquier masa hasta cero sería el mismo. El movimiento es solo relativo y ningún reloj es realmente más lento que cualquier otro debido al movimiento. Lo que causa la discrepancia de tiempo es solo que la noción de tiempo cambia los marcos de referencia.

Considera a Sally pasarte por la tierra a .866c y poner su reloj en tu reloj cuando pase. Seis meses después, Joe la pasa yendo en dirección opuesta a .866c en relación con usted y pone su reloj en su reloj. Seis meses después, Joe pasa por la Tierra y ve su reloj para descubrir que su reloj está un año adelantado. La masa y la aceleración no tienen efecto. La diferencia de tiempo relativa se convierte en una diferencia de tiempo absoluta cuando la idea del tiempo local viaja y luego regresa. Si despegabas y atrapabas a Sally, descubrirías que era tu reloj el que era lento, no el de ella. Ninguno de los dos relojes es lento a menos que se compare en el marco del otro. Viajar por el espacio es viajar hacia adelante en el tiempo en relación con el lugar donde comenzaste. Nadie puede decir si fueron usted, Sally o Joe quienes estaban parados.

La dilatación del tiempo en la relatividad especial generalmente se determina haciendo una comparación simple entre dos intervalos espacio-temporales. Por ejemplo, un reloj en reposo en la Tierra generalmente se toma como el marco “en reposo” y un reloj conectado a un objeto que se mueve a una velocidad constante con respecto a la Tierra mide el tiempo en el marco en movimiento. Suponiendo que los dos relojes estén en movimiento relativamente uniforme, cada uno viajará una distancia diferente en el espacio y, en consecuencia, los dos relojes acumularán diferentes cantidades de tiempo. Más específicamente, el compuesto de Pitágoras de los incrementos de espacio y tiempo en el marco de descanso será igual al compuesto de Pitágoras de los incrementos de espacio y tiempo en el marco en movimiento. En palabras, durante un experimento específico, el intervalo espacio-tiempo será el mismo en todos los marcos de referencia inerciales. Una comparación de los dos triángulos rectángulos revela la diferencia horaria.

Sin embargo, se puede obtener el mismo resultado a partir de consideraciones energéticas. La diferencia de energía cinética entre los relojes que tienen una velocidad relativa v es proporcional a v ^ 2 bur v ^ 2 también representa la energía cinética v ^ 2. Del mismo modo, en general, relativamente, la desaceleración del tiempo ocurre cuando un reloj se baja a un campo gravitacional, es decir, la dilatación del tiempo depende del estado de la energía al igual que en SR porque el grado de desaceleración es exactamente igual a la energía requerida para escapar del potencial gravitacional. . la cantidad de desaceleración tanto en GR como en SR depende del estado de energía, y ambos estados de energía dependen de la energía correspondiente definida por la velocidad de escape, que es la misma velocidad que adquiriría un reloj cuando se deja caer desde el infinito para alcanzar un punto en el campo gravitacional . . . . .

La respuesta es, en ambos casos (SR y GR), la dilatación del tiempo de un reloj en relación con otro puede calcularse únicamente a partir de consideraciones energéticas. De hecho, para que sean una diferencia real los relojes inicialmente sincronizados, debe haber una energía diferencia.

Si comienza con la suposición de que la velocidad de la luz es constante para todos los observadores (como lo hizo Einstein), independientemente de si se mueven o no, entonces puede deducir que los relojes se aceleran o disminuyen. Esto se explica en introducciones básicas a la relatividad especial sin el uso de “espacio-tiempo”, tensores, cálculo o matemáticas avanzadas. Otros argumentos relacionados con la energía son incorrectos, ya que la relatividad especial deriva los cambios en la velocidad del reloj sin referencia a la energía.

Si bien hay algo de verdad en la afirmación de que la energía es impulso, no creo que sea de la manera que lo pretendías. En relatividad, el momento es un vector de 4 dimensiones que es invariante, lo que significa que los observadores en todos los marcos medirán la misma magnitud. Para velocidades muy bajas, el componente de tiempo se simplifica a 1/2 mv ^ 2, por lo que asociamos ese componente con la energía. Entonces, la relación entre energía e impulso es más compleja de lo que supones.

Permítanme demostrar que la velocidad no contribuye a la magnitud del campo gravitacional de un objeto, que creo que es a lo que están llegando. La magnitud de un campo gravitacional no solo depende de la densidad de masa o densidad de energía, esa es la visión newtoniana. El campo se caracteriza por el tensor de energía de estrés.

http://en.wikipedia.org/wiki/Ein

Lo maravilloso de los tensores es que son invariantes de magnitud: la magnitud no depende del marco desde el que se observa.

Considere una bola de boliche a bordo de la estación espacial internacional (un marco inercial). Creo que podemos estar de acuerdo en que tiene un campo gravitacional bastante pequeño, apenas medible. Debido a que la magnitud es un tensor, sabemos automáticamente que la magnitud será idéntica en todos los marcos inerciales. En otras palabras, estar en un cuadro en el que la bola de boliche se mueve con respecto a la velocidad de la luz cercana no cambiará la magnitud de su campo gravitacional; seguirá siendo apenas medible. Eso es todo lo que necesitamos saber.

No.
Estamos mezclando dos cosas aquí.
Hay dilatación del tiempo debido a la gravedad cuando un objeto se coloca en el efecto gravitacional de otra fuente o fuentes, esto se debe a que el marco de referencia en reposo con dicho objeto no es inercial.
Hay dilatación del tiempo en un marco unido a un objeto que viaja a velocidad constante con respecto a otro marco de referencia inercial (este marco de referencia supongamos que está a una distancia infinita del objeto que se está midiendo para evitar cualquier efecto “gravitacional”). Esto depende únicamente de la velocidad del objeto como se observa desde el marco de referencia que nos interesa.
Para un objeto, que se observa que viaja a velocidad constante, el campo gravitacional o incluso electromagnético originado por dicho objeto, medido por un marco que observa que el objeto viaja a velocidad constante, no puede actuar sobre la fuente misma.

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