La confusión con la relatividad de la simultaneidad

Question

Sé que las variaciones de estos probablemente se han preguntado numerosas veces antes, pero estoy teniendo problemas con este escenario específico.

Imaginar el clásico Tren de la Paradoja, excepto que en lugar de la iluminación de las huelgas que hemos calidad de observador, en el centro de el tren de rodaje de pulsos de láser hacia la parte trasera (Evento $e_1$) y la parte delantera del tren (Evento $e_2$). El tren se está moviendo de izquierda a derecha en un relativista de la velocidad de $v$.

Para un observador en la estación, el pulso de luz que viaja hacia la parte trasera tiene que viajar mucho menor distancia desde el tren se está moviendo hacia ella. Deje que esta distancia se $0.5-vt$.

Obviamente, la estación de observador, que tiene un movimiento de marco de referencia, ve el $e_1$ primera.

Pongamos otro hombre en la parte posterior del tren, ya que está en reposo con el tren, la luz tiene que viajar $0.5$ (exactamente la mitad de la longitud del tren) para llegar a él.

Pero de acuerdo a la estación del observador para que la luz tiene que viajar sólo $0.5-vt$, la luz llega al hombre antes de que realmente se llega a él, en su propio marco de referencia. ¿Cómo es el observador en movimiento capaz de ver un evento incluso antes de que se sucedió en el marco del resto?

Answer 1

La descripción de lo que sucede y que percibe lo que es perfecto. Tu pregunta es ¿cómo puede suceder que la plataforma observador (Sam) percibe que un evento $A$ ocurrieron $before$ ha sucedido en el marco del resto?

Ahora, el punto es que no hay ningún set-up en el que podemos hablar de manera significativa acerca de si Sam se ha observado un evento antes de que eso ha sucedido en el resto de marco o después de que ha ocurrido en el resto del marco. Todo lo que podemos hablar es el evento que ocurra primero, y que más tarde, en un marco en particular. Podemos hablar acerca de si el haz de LÁSER incide en el frente de la primera o el primero en el marco del resto. Podemos hablar acerca de si el haz de LÁSER incide en el frente de la primera o el primero, según la plataforma de marco. Pero no podemos hablar de si Sam observadores el rayo golpea la espalda antes o después de que ha ocurrido en el resto del marco. No existe un sentido a esta pregunta en nuestra actual forma de describir la Física.

Answer 2

He de admitir que no acabo de identificar los problemas en la pregunta... en parte porque creo que hay algunas posibles confusiones y malentendidos en la instalación. Creo que @Ruiseñor de relieve algunos de los conceptos erróneos.

Así que, me ofrecen un diagrama de espacio-tiempo en girar el gráfico de papel (por lo que podemos visualizar el tickmarks) para ayudar a clarificar la situación.

Considere la posibilidad de un tren (cuya resto de la longitud de $L_{0}=10$) moviéndose hacia la derecha con
la velocidad de $v=\frac{AB}{OA}=(3/5)$, por lo que el $\gamma=\frac{1}{\sqrt{1-v^2}}=\frac{OA}{OB}=(5/4)$.

En el evento de reunión O [que tanto la Estación de Tren y de asignar (x=0,t=0)], la luz de las señales emitidas.

Nota: la Estación observa el Tren a la longitud de la $L_{obs}=\frac{L_0}{\gamma}=\frac{10}{(\frac{5}{4})}=8$ (contracción de longitud).
Por lo tanto, la Estación dice que "la parte de atrás del tren es la mitad de un tren de distancia: $OH=4$ unidades",
mientras que el Tren dice: "la parte de atrás del tren es la mitad de un tren de distancia: $OH_0=5$ unidades".
(Tenga en cuenta que el Tren dice
$H_0=(x=-5,t=0)$ es simultáneo con el evento $O$, pero
$H=(x=-5,t=3)$ NO es simultánea con el evento $O$ [a pesar de que la Estación dice que H es simultánea con O] (relatividad de la simultaneidad).)

La parte trasera dirigida la señal llega a la parte de atrás del tren en el evento de $e_1$.

• La Estación dice $e_1$ ha coordenada espacial $x_{1,Station}=(-0.5L_{obs})+vt_{1,Station}$,
  donde $t_{1,Station}=-\displaystyle\frac{x_{1,Station}}{c}$. Por eso, $x_{1,Station}(1+v)=(-0.5\frac{L_0}{\gamma})$.
  Por lo tanto, $x_{1,Station}=\displaystyle\frac{(-0.5\frac{(10)}{\frac{5}{4}})}{1+\frac{3}{5}}=-2.5$ , $t_{1,Station}=2.5$.
  La estación dice $e_1=(x=-2.5,t=2.5)$.
  
  

• El Tren dice $e_1$ ha coordenada espacial $x_{1,Train}=(-0.5L_{0})$,
  donde $t_{1,Train}=-\displaystyle\frac{x_{1,Train}}{c}$. Por eso,$x_{1,Train}=(-0.5(10))=-5$$t_{1,Train}=5$.
  Tren dice $e_1=(x=-5,t=5)$, que es de 2 impulsos de reloj después de evento $H$.

Así que, espero que este va a aclarar la confusión.