Si hay un tren que va a la velocidad de la luz menos 1 m / s, y una persona en él va a 1 m / s, realmente va c – 1. ¿Cómo puede ser esto correcto?

Answer 1

Aquí es donde entra la Relatividad Especial.

La velocidad de la luz en el vacío es constante para todos los observadores, pero el tiempo y la distancia son relativos a la perspectiva del observador.

OKAY. Si está parado en una estación de ferrocarril y un tren pasa cerca de usted en c-1, entonces observa que el tren viaja en c-1. Sin embargo, dentro del tren, la dilatación del tiempo por viajar tan cerca de la velocidad de la luz ha provocado que el tiempo disminuya en una cantidad tremenda. El pasajero observará que el tiempo dentro del tren se mueve normalmente, pero su observación sería que el pasajero se mueve en cámara super lenta.

No voy a calcular los números exactos … Lo explicaré con cifras aproximadas para darle la idea.

Si el pasajero observa que él / ella está caminando a 1 m / s, entonces usted de pie en la estación de tren observará al pasajero moverse a 1 nanómetro por segundo y le tomará años observarlo para ver cómo se mueve. En el tiempo que el reloj del pasajero mostró 1 segundo transcurrido, su reloj habría mostrado años.

Debido a esta dilatación del tiempo, no hay forma de ver al pasajero moviéndose en c, puede acercarse a c, pero cuanto más se acerque, más fuerte será el efecto de dilatación del tiempo, y su observación será verlos moverse incluso movimiento más lento

Answer 2

La conclusión de que la luz viaja en c en todos los marcos de referencia inerciales fue verificada experimentalmente por el experimento de Michelson-Morley.

https://en.wikipedia.org/wiki/Mi …

La conclusión esperada de este experimento fue que la luz que viaja en la dirección transversal del movimiento a través del éter se ralentizaría en su viaje de regreso y, por lo tanto, se encontraría con el haz de luz que viaja en la dirección del movimiento fuera de fase. Como no hubo interferencia notable, la conclusión del experimento fue que la velocidad de la luz es constante en todos los marcos de referencia inerciales.

El haz de luz en la dirección del movimiento tendría una velocidad de c + v. A medida que el aparato se mueve en la dirección del haz, la velocidad adicional v se cancela y el haz alcanza el primer espejo en un tiempo que sería esperado si el aparato estaba estacionario y el haz moviéndose en c. Cuando el rayo se refleja en el primer espejo, tendrá una velocidad de c – v. Como el aparato ahora se mueve en la dirección opuesta del rayo a una velocidad de v, la velocidad reducida del rayo se cancela y el rayo se apagará. alcanzar el segundo espejo en un tiempo que se esperaría si el aparato estuviera estacionario y el haz se moviera en c.

Sin embargo, en la dirección transversal, el haz de luz se desplazaría en ángulo con una componente de v en la dirección del movimiento y una componente de c en la dirección transversal. Usando Pitágoras, las matemáticas calculan que el haz de luz transversal debería llegar un poco antes que el otro haz de luz. Sin embargo, éste no es el caso.

Para que ambos haces de luz lleguen al mismo tiempo, la conclusión es que el tiempo se ralentiza para el haz de luz transversal y la distancia se reduce para el haz de luz perpendicular.

Sobre la base de que el tiempo no se puede observar y es únicamente una noción humana, esta conclusión necesitaría ser revisada de tal manera que sea solo la distancia la que reduzca el haz de luz perpendicular.

Sin embargo, existe un problema potencial con la suposición fundamental del experimento, que es que una partícula de luz emitida por el aparato experimental tendrá movimiento en la dirección del movimiento del aparato experimental en relación con el aparato experimental mismo.

La trayectoria de una bala disparada desde un arma dentro de un tren será la misma independientemente de la velocidad del tren. Desde la perspectiva de todo lo que hay dentro del tren no hay movimiento porque todo se mueve junto con el tren independientemente de si el tren está esperando en una estación o a toda velocidad a lo largo de la vía.

No hay razón para esperar que una partícula de luz se comporte de manera diferente a la bala o al resto del tren. Todo dentro del tren (el marco de referencia inercial) está vinculado a ese marco de referencia inercial.

Ver una interpretación alternativa de las consecuencias de la relatividad especial.