¿Podemos concluir de la contracción lorentz que hay un cambio físico en el objeto en movimiento o que es un error en la medición realizada por el observador?

Hay un efecto físico real subyacente más una convención que ver con cuadros que hace que las cosas sean confusas al camuflar parcialmente el efecto físico.

El efecto físico real es que si mantiene el marco de medición igual, la longitud de un objeto depende de su velocidad. La longitud llega a cero a la velocidad de la luz en cualquier dirección y es máxima en el medio.

La convención para hacer con marcos es que cada marco define “al mismo tiempo” de manera diferente. Esto es crucial para medir la longitud porque la longitud es la diferencia de posición entre los extremos de un objeto al mismo tiempo. Si intenta medir las posiciones de los extremos de un objeto en movimiento y mide el extremo anterior temprano, el extremo posterior habrá hecho un progreso adicional en el momento en que lo mida, dando un número de longitud menor.

Por lo tanto, cada vez que se transforma del cuadro en el que estaba viendo pasar la regla al cuadro en el que está parado, adopta una definición diferente de “al mismo tiempo”. Entonces, mientras que esperarías que el máximo en velocidad de longitud en función de la función se mueva a v, el efecto de tiempo lo mueve de nuevo a cero, dejándote preguntando si lo estabas imaginando. Pero no estabas. La longitud realmente cambia cuando mantienes el cuadro igual y cambias la velocidad, que es la única prueba sensata.

Ayuda a ver esto gráficamente:
La regla azul es idéntica a la regla gris, pero debido a que se mueve a través del marco de la regla gris, su longitud se contrae. En el momento ct = 0 en el marco gris: los extremos izquierdos están alineados pero el extremo derecho del azul está a la izquierda del extremo de la regla gris. Si enviaras la regla azul a una velocidad más alta, estaría aún más contraída. Pero en el mismo tiempo de fotograma azul, ct ‘= 0, es al revés: el final de la regla azul está a la derecha del final de la regla gris.

Primero déjenme intentar explicar por qué las longitudes de movimiento parecen más cortas.

Puedes pensar en la contracción de Lorentz en términos de relatividad de simultaneidad. Una de las consecuencias de la teoría especial de la relatividad es que los dos eventos simultáneos en un cuadro no necesitan ser simultáneos en otro.

Considere una barra que se mueve a lo largo del eje X + ve. Puede pensar en la longitud como la diferencia entre dos coordenadas extremas medidas al mismo tiempo en un cuadro dado. Entonces, cuando un observador intenta medir la longitud de la varilla móvil, mide las dos coordenadas extremas simultáneamente y toma la diferencia que es la longitud.
Digamos
Evento 1: se mide la coordenada extrema derecha.
Evento 2: se mide la coordenada extrema izquierda.

En el marco de los observadores, los dos eventos son simultáneos. Donde, como en el marco de la varilla móvil, ambos eventos no son simultáneos. En el marco de la barra, el evento 1 ocurre antes del evento 2. En el intervalo entre el evento 1 y 2, la barra se mueve un poco hacia la derecha. Por lo tanto, la diferencia de coordenadas parece más corta en el marco del observador y, por lo tanto, la longitud parece contraída.

La longitud parece más corta solo porque la simultaneidad es relativa. La longitud depende del marco de referencia. La barra todavía mide lo mismo en su propio marco de referencia.

No podemos llamarlo como un cambio físico o un error, ya que no hay un marco absoluto con respecto al cual medimos todo. Cada cuadro es igualmente válido desde el punto de vista de la física. Este es uno de los postulados de la teoría especial de la relatividad.

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