¿Cómo podemos medir el tiempo?

Question

Si no podemos definir un tiempo propio (o sincronizar relojes en diferentes posiciones) en un marco inercial (independiente con la teoría de la relatividad), parece que no hay forma directa de confirmar los 2 postulados de Einstein. ¿Es eso cierto?

Consideremos un marco inercial, que está asociado a una coordenada propia $(t,x,y,z)$ . Parece que no hay forma de que los observadores en diferentes posiciones de este marco sincronicen sus relojes. Si se mueven a una posición para hacerlo, deben acelerar, y han destruido completamente su marco inercial.

Si no hay forma de medir el tiempo en diferentes posiciones de un marco inercial, ¿qué tan real es el $t$ ¿coordenada del marco?

¿Existe alguna convención para medir este tipo de $t$ ? Si lo hay, ¿cuál es la verdad en comparación con el tiempo inercial "real"?

Sin embargo, al final siento que no hay forma de medir $t$ en diferentes posiciones sin destruir el marco inercial. Por lo tanto, parece que no podemos medir realmente la velocidad de nada.

Hago esta pregunta porque puede haber una petición para demostrar la constancia de la velocidad de la luz, y para medir la velocidad de la luz (de A a B) tenemos que sincronizar 2 relojes, que es un proceso muy sutil.

Answer 1

Comentario a la pregunta (v2): Globalmente dentro de un marco inercial $I$ en la Relatividad Especial, existe un procedimiento teórico (así como práctico) que utiliza rayos de luz, conocido como Sincronización Einstein para sincronizar los relojes en cada punto del espacio del marco inercial $I$ por lo que, al menos teóricamente, tiene sentido asignar una hora global común $t$ dentro de un marco inercial completo $I$ .

Answer 2

Existe una amplia literatura sobre el tema de la simultaneidad. La mayor parte de esta literatura ha sido escrita por filósofos, pero a pesar de ello es bastante interesante:

http://plato.stanford.edu/entries/spacetime-convensimul/

El resultado es que se puede probar cuánto tarda la luz en recorrer un camino cerrado, pero no se puede probar cuánto tarda en viajar de un punto a otro sin más suposiciones, que pueden ser razonables o no.

La convención estándar adoptada por Einstein para evitar esto es sincronizar dos relojes en un lugar y luego mover uno o ambos muy lentamente a diferentes posiciones. Esto equivale a suponer que la velocidad de la luz es la misma en todas las direcciones. Existen dudas sobre si esta convención es razonable. Por ejemplo, ¿hay algún criterio objetivo sobre la lentitud con la que hay que mover los relojes para que sigan contando como sincronizados al final del proceso de transporte? Y puesto que cualquier reloj que se ajuste al criterio de moverse lentamente en un fotograma lo violaría en muchos otros fotogramas, ¿no implica esto que considerar las mismas lecturas de reloj en tales relojes como simultáneas es puramente convencional? No estoy tomando una posición particular sobre esto, sólo señalando que hay cuestiones interesantes para discutir.