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.
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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.