¿Cómo pueden los objetos que viajan cerca de la velocidad de la luz experimentar menos tiempo?

Simple, un objeto que viaja cerca de la velocidad de la luz no “experimenta menos tiempo”. De hecho (sin tener en cuenta el antropomorfismo defectuoso de decir que un objeto “experimenta” el tiempo), el objeto siempre experimenta que el tiempo progresa a la misma velocidad, sin importar qué tan rápido esté viajando. Solo cuando compara la tasa de tiempo entre diferentes objetos que se mueven a diferentes velocidades, descubre que las tasas de tiempo son diferentes. Y las tasas se vuelven notablemente más diferentes a medida que la velocidad a través del espacio se aproxima a la velocidad de la luz. Esto sucede porque el tiempo y el espacio son aspectos diferentes de la misma “cosa”.

Me gusta pensar de esta manera: todas las partículas que forman un objeto, se puede considerar que se mueven, que giran a la velocidad de la luz, en todo momento (puede que no sea 100% técnicamente preciso, pero ayuda a comprender de todos modos ) Imagine que tiene una partícula giratoria esférica o circular de tal manera que su superficie siempre gira alrededor de su centro a la velocidad de la luz. Se deduce que esto dará como resultado una cierta frecuencia, o número de veces por segundo que la partícula gira, y que esta velocidad de giro siempre permanece constante.

Ahora imagine que esta partícula se mueve de un punto en el espacio a otro punto a cierta distancia. Como la superficie de la partícula siempre viaja a la velocidad de la luz, la cantidad de distancia a través del espacio por la que se mueve la superficie es siempre la misma: 299792458 metros cada segundo. Cuando está estacionario, mide 299792458 metros por segundo alrededor de un círculo extraordinariamente pequeño. Pero cuando la partícula se mueve lateralmente a través del espacio, ese círculo se convierte en una espiral, y la distancia recorrida por la superficie durante una rotación, se hace más larga que los 2 * pi radianes que atraviesa mientras está estacionaria. Pero recuerde, la velocidad de giro de la partícula es constante. Entonces tenemos una distancia creciente y una velocidad constante. Dado que la velocidad es una distancia dividida por el tiempo necesario para recorrer esa distancia, si la velocidad es constante mientras la distancia es más larga, entonces el tiempo debe ser más lento.

Es importante tener en cuenta que es la teoría de la RELATIVIDAD. Siempre recuerda esto:
NADA CAMBIA EN SU PROPIO MARCO DE REFERENCIA. Ese es también uno de los postulados de la relatividad especial de Einstein: “Las leyes de la física actúan igual en cada marco de referencia inercial”. Entonces, para usted y su nave espacial, por ejemplo, nada cambia. Su propia duración no disminuye, su tiempo no va más lento, no se vuelve más pesado, etc. Todas las fórmulas y principios de relatividad como dilatación del tiempo, contracción de la longitud, transformaciones de Lorentz, etc. solo suceden en el marco de referencia de un observador. Entonces, para ti en tu nave espacial que va 0.99999999999999999c nada cambia, pero en el marco de un observador tu tiempo se dilata por un factor de

[matemáticas] \ gamma = \ frac {1} {\ sqrt {1- (0.99999999999999999c) ^ 2 / c ^ 2}} = 2 \ cdot 10 ^ 8 [/ matemáticas]

Pero en tu marco? Nada cambia. Repita después de mí: “No aplicaré la Relatividad Especial a mí mismo en mi propio marco de referencia” un par de cientos de veces.

Cortesía a WolframAlpha para calcular el factor gamma para mí. Mi TI-84 + Ce-T no pudo manejarlo. 🙁

Editar: Solo para comparar, un protón con una velocidad tan alta tendría una energía cinética de:
[matemáticas] E_ {kin} = mc ^ 2 (\ gamma-1) = 3.0065… \ cdot 10 ^ 6 J [/ matemáticas]

Eso es igual a aproximadamente

[matemáticas] 1.8765 \ cdot 10 ^ {25} eV = 1.8765 \ cdot * 10 ^ {13} [/ matemáticas] TeV

A modo de comparación, el acelerador de partículas más grande en la Tierra es el LHC de la organización CERN, ubicada cerca de Génève. Eso solo puede acelerarlo a 7 TeV. Entonces, la velocidad que usé para este ejemplo es un poco alta, pero aún así demuestra mi punto.

Ya hay algunas respuestas matemáticas, así que intentaré evitar eso y seguir un camino diferente.

Básicamente, todo se mueve no a través del espacio, sino del espacio-tiempo a un ritmo constante. Debido a que es una velocidad constante, moverse a través del espacio más rápido significa moverse a través del tiempo más lento y viceversa. Para algo que va a la velocidad de la luz, todo entra en movimiento a través del espacio, por lo que no hay movimiento a través del tiempo: los fotones son intemporales.

La forma más fácil es este simple reloj de luz: dilatación del tiempo – Wikipedia

Con una velocidad constante de la luz, se REQUIERE que las “velocidades de reloj” en cuadros que se mueven realmente parezcan diferentes.

El viaje máximo significa un envejecimiento mínimo. Un viaje mínimo significa un envejecimiento máximo. O: “El intervalo / \ s es constante para todos los observadores inerciales, independientemente de la velocidad relativa”.

/ \ s² = (/ \ x² + / \ y² + / \ z²) – (c * / \ t) ²

Quizás porque la madre no existe. Mather es solo cargas eléctricas cerca de la misma luz …? Según el modelo atómico moderno y aceptado.

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