¿A qué velocidades necesitaría dar cuenta de la relatividad?

Depende de lo que esté midiendo y del error que pueda tolerar. Por ejemplo, si está interesado en la hora de un reloj en movimiento, es

[matemáticas] t ^ \ prime = \ frac {t} {\ sqrt {1 – \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas]

Si desea [math] \ frac {t ^ \ prime – t} {t} <\ epsilon [/ math], para algunos [math] \ epsilon [/ math], tiene:

[matemáticas] \ frac {1} {\ sqrt {1 – \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} – 1 <\ epsilon [/ matemáticas]

Dejando [math] \ alpha = \ sqrt {1 – \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}} [/ math], tenemos:

[matemáticas] \ frac {1 – \ alpha} <\ epsilon \ alpha [/ math]

[matemáticas] \ alpha> \ frac {1} {1 + \ epsilon} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ sqrt {1 – \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}> frac {1} {1 + \ epsilon} [/ matemáticas]

[matemáticas] 1 – \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}> frac {1} {(1 + \ epsilon) ^ 2} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ frac {v ^ 2} {c ^ 2} <1 – frac {1} {(1 + \ epsilon) ^ 2} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ frac {v ^ 2} {c ^ 2} <\ frac {(1 + \ epsilon) ^ 2 – 1} {(1 + \ epsilon) ^ 2} [/ matemáticas]

[matemáticas] v <\ frac {c \ sqrt {2 \ epsilon + \ epsilon ^ 2}} {1 + \ epsilon} [/ math]

Como [math] \ epsilon ^ 2 \ ll 2 \ epsilon [/ math], podemos simplificar esto para:

[matemáticas] v <\ frac {c \ sqrt {2 \ epsilon}} {1 + \ epsilon} [/ matemáticas]

Generalmente desea [math] v [/ math] como una fracción de [math] c [/ math], así que elija:

[matemáticas] \ frac {v} {c} = \ beta = \ frac {\ sqrt {2 \ epsilon}} {1 + \ epsilon} [/ math]

La velocidad de la luz del 10 por ciento es el promedio utilizado para llevar la relatividad a buen término. Se utiliza en gran medida para configurar nuestros satélites GPS.

La relatividad de Einstein y la vida cotidiana

La teoría general de la relatividad de Einstein dice que la gravedad curva el espacio y el tiempo, lo que provoca una tendencia a que los relojes orbitales se muevan un poco más rápido, en aproximadamente 45 microsegundos por día. El resultado neto es que el tiempo en un reloj satelital GPS avanza más rápido que un reloj en tierra en aproximadamente 38 microsegundos por día.

En problemas de física, se tiene en cuenta una relativa especialidad cuando la velocidad es cercana a 0.1c (10% la velocidad de la luz). Por supuesto, puede usar ecuaciones relativistas a bajas velocidades, pero eso supondría un mayor esfuerzo para un aumento insignificante de precisión.

Depende de cuán preciso quieras ser. Cuanto más te acercas a c, más difieren las ecuaciones relativistas de las newtonianas. Esa diferencia nunca es cero, sin embargo, a velocidades más bajas, las diferencias no aparecen hasta muchos lugares decimales. IIRC, a la velocidad de una pelota de béisbol lanzada, no ves una diferencia entre Newton y Einstein hasta aproximadamente el séptimo decimal. Eso es una suposición de memoria, y probablemente esté desactivado, pero no importa, ya que ninguna aplicación del mundo real necesita más de cinco decimales de precisión. Una vez más, mis números exactos probablemente estén apagados, pero el principio permanece.

Depende de la precisión que desee.

Incluso a la velocidad del caracol, sí juega un papel.

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