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Dilatación del tiempo (relatividad especial y general)

En la relatividad especial obtenemos una dilatación del tiempo para velocidades altas cercanas a c y en la relatividad general obtenemos también una dilatación del tiempo cerca de campos gravitatorios fuertes.

¿Pero qué pasa con la combinación de estos dos efectos? Entonces, si un objeto tiene una gran velocidad y está en un campo gravitatorio fuerte, ¿el efecto de la dilatación del tiempo será mayor o los efectos se superpondrán?

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hdhondt Puntos 3194

Ambos efectos funcionan de forma independiente.

Un buen ejemplo es la señal del GPS. Los relojes del GPS deben tener una precisión de $30ns$ para lograr la precisión de posicionamiento requerida. Sin embargo, los satélites GPS orbitan alrededor de la Tierra, es decir, van rápido y a gran altura. Su velocidad ralentiza el tiempo, y la reducción de la gravedad hace que fluya más rápido. De ahí que haya que hacer dos ajustes.

  1. Su velocidad (casi $14,000km/h$ )implica que los relojes se retrasarán alrededor de $7\mu$$ s$
  2. Debido a su altitud (alrededor de $20,000km$ ), sus relojes se adelantarán aproximadamente $45\mu$$ s$ por día.

Como resultado, el ajuste requerido es $45-7=38\mu$$ s $ per day. This might not sound like much, but remember that light travels at $ 300.000km/s $, or $ 11,4 km $ in $ 38\mu $$s$ . En otras palabras, sin este ajuste, su posición se desviaría más que $300km$ ¡al mes!

Ver ici para obtener más información sobre los satélites GPS.

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