Una de las cosas extrañas sobre la relatividad especial es que todas las fuerzas dependen automáticamente de la velocidad.
Hay algunas partes de las leyes de fuerza que son independientes de la velocidad. Descubrimos estos primero porque los componentes dependientes de la velocidad se suprimen en relación con estos términos de orden principal por potencias de v / c que en los siglos XVIII y XIX fue una gran supresión. Entonces, cuando descubrimos estas extrañas fuerzas dependientes de la velocidad, los llamamos con diferentes nombres.
Para el caso de la electricidad y el magnetismo, llamamos electricidad de fuerza independiente de la velocidad y magnetismo de fuerza dependiente de la velocidad. Sin la relatividad especial, solo parecen estar vagamente relacionados, ya que las fuerzas dependen de la carga eléctrica de un objeto.
- Desde lejos, ¿se encontrarían 2 naves espaciales separadas por 1 año luz, viajando a casi la velocidad de la luz, medio año después? ¿Cómo será para las tripulaciones?
- Coloque dos masas separadas a una distancia finita (digamos 10 minutos luz) e infinitamente lejos de cualquier otra materia. ¿Comenzarán a acelerarse uno hacia el otro de inmediato o hay un retraso?
- 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?
- ¿Es imposible ver la parte trasera de algo moviéndose a la velocidad de la luz?
- ¿Es [matemática] F = \ frac {GMm} {r ^ {2}} [/ matemática] 100% precisa en el caso especial de 2 masas que son estacionarias entre sí de acuerdo con la teoría de la relatividad general?
Pero al escribir cosas en la forma en que se manifiestan las simetrías de la naturaleza, se ve que los campos eléctricos y magnéticos son parte de un tensor de fuerza de campo electromagnético unificado y causan fuerzas
[matemáticas] f ^ \ mu = q F ^ {\ mu \ nu} v_ \ nu [/ matemáticas]
donde [math] f ^ \ mu [/ math] es la fuerza 4-vector, q es la carga eléctrica de la partícula, [math] F ^ {\ mu \ nu} [/ math] es el tensor de intensidad de campo y [ math] v_ \ nu [/ math] es la velocidad 4-fector del objeto. Esto es equivalente a la fuerza de Lorenz:
[matemáticas] \ vec {f} = q (\ vec {E} – \ vec {B} \ times \ vec {v}) [/ matemáticas]
donde parece que hay dos fuerzas pero en realidad hay una sola fuerza arriba.
