¿Qué sucede cuando viajas lejos y regresas a la Tierra a la velocidad de la luz durante 1 hora?

Ignoremos la aceleración infinita involucrada y asumamos que está viajando lejos y de regreso durante una hora, medido por un reloj que viaja con usted. Entonces el tiempo que habría transcurrido en la Tierra sería:

[matemáticas] \ quad \ displaystyle \ frac1 {\ sqrt {1-v ^ 2 / c ^ 2}} [/ matemáticas] horas

donde [math] v [/ math] es su velocidad y [math] c [/ math] es la constante espacio-tiempo de la Relatividad general. Esta es la transformación estándar de Lorentz entre sus coordenadas y las de la Tierra.

Tenga en cuenta que [math] v [/ math] siempre será estrictamente menor que [math] c [/ math] pero, a medida que [math] v [/ math] se acerca a [math] c [/ math], el número de horas en La tierra no tiene límites (crece sin límite).


No tiene sentido hablar de coordenadas donde [matemáticas] v = c [/ matemáticas]. La transformación de Lorentz produce tonterías en tales circunstancias, al igual que dividir por cero.

¿Qué hay de “viajar con un fotón”, preguntas? Obviamente, la teoría se rompe, ya que la base misma de la teoría es que los fotones se miden como moviéndose en [matemáticas] c [/ matemáticas] desde cualquier marco de referencia inercial. Por lo tanto, no existe un marco de referencia inercial en el que “viaje con el fotón”.

Primero déjame darte algunos ejemplos y luego extrapolarlos a lo que estás preguntando.

Estoy ignorando por un momento que no es posible alcanzar la velocidad de la luz. Creo que mi respuesta ilustrará que, de hecho, no es posible alcanzar la velocidad de la luz.

Si viaja rápido, su tiempo se dilata según el factor de Lorentz. Si, por ejemplo, su tiempo corre al 10% del tiempo en la Tierra, entonces el tiempo en la Tierra corre 10 veces más rápido que su tiempo. Si su tiempo se dilata al 1%, entonces el tiempo en la Tierra es 100 veces más rápido.

En general, si su tiempo se dilata x%, entonces el tiempo corre 1 / (x / 100) veces más rápido en la Tierra. Si viaja a la velocidad de la luz, su tiempo se detiene en relación con la Tierra, o en otras palabras: su tiempo corre al 0% del tiempo en la Tierra y el tiempo en la Tierra corre 1 dividido por 0 veces más rápido que su tiempo.

Entonces, la Tierra será infinitamente vieja cuando alcances la velocidad de la luz.

También necesito agregar que no está claro cuánto tiempo viajas. ¿Es 1 hora de la Tierra o 1 hora de viajero? Supongo que el OP significa 1 hora de tiempo terrestre. Pero como lo ilustra mi respuesta, no es posible viajar a la velocidad de la luz 1 hora del tiempo de la Tierra porque la Tierra será infinitamente vieja en el instante en que alcance la velocidad de la luz.

Si el tiempo de viaje es de 1 hora de viaje, el resultado será el mismo:

La Tierra será infinitamente vieja (lo que sea que eso signifique).

P de AD: “ ¿Qué sucede cuando viajas lejos y regresas a la Tierra a la velocidad de la luz durante 1 hora?

Una buena respuesta inyectará v / c en la discusión. Sin embargo, su pregunta simplemente indica la velocidad de la luz v = c durante una hora y una hora de regreso. En un intento de no confundir la pregunta o la respuesta, v = c es la premisa de la pregunta independientemente de la física.

Imposible llevar a cabo de manera experimental, consideramos mejor la conjetura teóricamente para representar mejor a partir de datos observacionales nuestras conclusiones.

Las coordenadas, aquí o K, y una hora por la distancia de viaje c, k,

El evento 1.5 anterior sería la representación del camino de la luz para nosotros, llámelo 299792x60x60km. Y si nuestra luz se propagara igual, la misma distancia y tiempo transcurrirían. Simplemente, vemos luz proveniente de una hora de distancia, ¿qué sucede durante ese tiempo que espera la luz o si viajaba a la velocidad de la luz? Entonces, duplique eso porque nuestro viaje nos lleva a la velocidad de la luz, sin parar (en teoría) para regresar a la velocidad de la luz: transcurren dos horas.

¿Ejemplo? Digamos que teníamos un planeta exactamente hora hora a través de la luz, y con un espejo perfecto podríamos reflejar la luz de regreso a nuestra ubicación. La luz láser que destellamos en el planeta ( k ) viajaría a k, se reflejaría y regresaría 2 horas más tarde. Si estuviéramos viajando, el viaje indicaría lo mismo, un viaje de 2 horas. Einstein usa este ejemplo de reflexión K, k en su artículo de Relatividad Especial.

Esto supone que los efectos de la gravedad en usted ~ la luz es homogénea e isotrópica, y no afecta la luz perpendicular a su trayectoria, es decir, sin desplazamiento hacia el rojo o desplazamiento hacia el azul. La pregunta se presenta, viajando a c “velocidad de la luz” dentro de un campo gravitacional, fuera y de regreso a la Tierra cuando el Universo es un campo de gravedad continuo.

La gravedad afecta la luz y, por lo tanto, afectaría su velocidad también si pudiera viajar a la velocidad de la luz. De hecho, el hombre típico, digamos quizás 100kilos, tendría mucho más efecto gravitatorio aplicado a su aceleración que la luz, demostrando que es prohibitivo teóricamente estar a la velocidad de la luz no, a la velocidad de la luz de ida y vuelta durante una hora en ambos sentidos. Salir de este escenario es una mera preponderancia para la educación y una mayor aplicación.

douG

Dependiendo de la aceleración.

Si fueras acelerado instantáneamente a la velocidad de la luz, morirías ya que experimentarías MUCHAS G’s.

Pero suponiendo que pueda hacer eso, el viaje literalmente no tomaría tiempo para usted.

El tiempo se detiene a la velocidad de la luz, por lo que si viajara 1 hora terrestre o en cualquier momento a esa velocidad, sería instantáneo. Incluso si viajaste durante 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 años, sería instantáneo. Muy simple.

Esperamos una hora y usted regresa, todavía tiene exactamente la misma edad que tenía cuando se fue, pero todo es aproximadamente 1 hora más viejo.

Entonces, básicamente, el tiempo viajó 1 hora por delante.

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