Con dos relojes que se mueven uno con respecto al otro a velocidades relativistas, ¿cómo determina uno cuál se ralentiza en relación con el otro? Supongo que la respuesta va en la línea de “uno de los dos se ralentiza en relación con el otro, dependiendo de la perspectiva”, pero ¿por qué?

El truco es que los relatos de la relatividad de la ciencia pop están cortando esquinas para sugerir que un solo reloj puede ralentizarse con respecto a otro reloj único, o viceversa. La relatividad se especifica adecuadamente en términos de marcos de medición, que son entornos de medición idealizados que se extienden por todo el espacio, y un reloj solo tiene algún tipo de tasa significativa con respecto a un marco de medición. En lo que respecta a la medición del tiempo, puede visualizar un marco de medición como una flotilla completa de relojes, sincronizados de acuerdo con el procedimiento de sincronización de Einstein (ESP) y moviéndose a través del espacio en formación. El tiempo de fotograma de un evento es la lectura de cualquier parte de la flotilla de relojes que esté cerca cuando ocurra. (Se permiten otros procedimientos de medición como respaldo, pero solo si se ha demostrado que son equivalentes).

Entonces, la paradoja surge cuando los dos relojes iniciales se consideran los buques insignia de dos flotillas competidoras. Entonces, el reloj maestro B es lento cuando se compara con una serie de relojes A y el reloj maestro A funciona lento cuando se compara con una serie de relojes B.

La razón por la que esto puede funcionar es que las dos series de relojes se sincronizan de manera diferente, porque el ESP se aplica a ellos de forma independiente. En particular, a juzgar por la flotilla A, los relojes B principales se ponen lentos, y viceversa, según el misterioso segundo término en la transformación de Lorentz o el eje x ‘inclinado en un diagrama de Minkowski.

Entonces, si el propietario de los relojes A dice: “¿Qué demonios está pasando con esos relojes B?”, La respuesta es: “Mis relojes A informan que cada uno de los relojes B funciona individualmente a una velocidad menor, pero cada vez Paso uno que está sincronizado menos lento que el anterior. Por lo tanto, estoy siendo comparado con relojes que están configurados para tiempos posteriores y posteriores, así que no es de extrañar que el tipo B piense que estoy dilatado “. Y el chico B piensa exactamente lo mismo.

Debido al principio de relatividad:

Ningún efecto absoluto puede surgir del movimiento puramente relativo; o, es imposible construir un experimento que pueda discernir si estás o no en movimiento absoluto.

Ambos viajeros pueden darse el lujo de decir que están en movimiento o en reposo en relación con otra persona. En otras palabras, digamos que estás parado en una estación de tren mientras un tren pasa junto a ti a cierta velocidad v . Sin embargo, alguien en el tren tiene todo el derecho de reclamar que, en cambio, el tren está en reposo, pero usted lo está pasando a cierta velocidad -v . El principio de la relatividad dice que es imposible probar quién tiene razón y quién no.

La teoría especial de la relatividad está construida para preservar este principio (declarado por primera vez por Galileo). En un tren real, por supuesto, la aceleración del tren le permite decir que realmente es el tren el que se mueve, pero eso está bien, porque el principio solo se aplica a los marcos de referencia no acelerados.


Entonces, ¿cómo se relaciona eso con esta pregunta?

Bueno, ambos observadores deben tener las mismas experiencias; de lo contrario, habrán logrado demostrar quién está realmente en movimiento en relación con el otro. Por lo tanto, cada observador debe observar a la otra persona que experimenta dilatación del tiempo y contracción de Lorentz; de esa manera, cuando comparen notas sobre su experiencia, habrán notado el mismo fenómeno.

Sí tienes razón. Se trata de dónde estás (a qué velocidad) estás cuando lees el reloj de la otra persona.

La psicología humana ha evolucionado en la tierra, donde todo lo que necesitamos para sobrevivir se mueve a una velocidad relativamente comparable. Entonces nuestras mentes están sintonizadas con una forma de pensar donde una perspectiva ‘específica’ / ‘ligada a la Tierra’ es el estado fundamental / fundamental. Sin embargo, la relatividad dice que no hay un marco fundamental, sino que todos los marcos (de velocidad y gravedad) son relativos entre sí, y la luz (y otras partículas que viajan a velocidades significativas en relación con la luz) están en otros marcos.

Por lo tanto, se trata de evitar que la mente esté unida a la Tierra y de volar entre las estrellas.