Hace poco estuve buscando respuestas a por qué el tiempo se ralentiza cuanto más rápido se viaja y regularmente me encontré con el experimento del reloj de espejo. Este experimento consiste en que un haz de luz rebota entre dos espejos mientras éstos se desplazan con respecto a un observador inmóvil. El experimento dice que, desde el punto de vista del observador inmóvil, la luz tiene que recorrer una distancia más larga, hacia abajo en un ángulo (debido al movimiento de las fuentes) y luego, después de golpear el espejo, hacia atrás en un ángulo para golpear el espejo superior - ad infinitum. Sin embargo, pensé que la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia y no se ve afectada por la fuente. Entonces, si es correcto (asumo que me equivoco), ¿la luz no seguiría bajando en relación con el observador estacionario, y esencialmente el reloj en movimiento se alejaría de la luz?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
No - la luz se mueve avec los espejos. Para un observador en el marco del espejo/reloj, porque están en el mismo marco, la luz parecerá moverse sólo de un espejo al otro (arriba/abajo).
Sin embargo, un observador que no viajara con el reloj, seguiría observando que dentro del sistema del reloj (los espejos y la luz atrapada) la luz sigue moviéndose sólo de un espejo a otro.
¿Qué es diferente?
En el marco del reloj, la distancia que se observa que recorre la luz es la distancia entre los espejos. Pero para un observador externo, es más que eso, porque entre cada rebote todo el sistema del reloj (espejos y luz) se ha adelantado para ese observador.
La parte que parece confundirte es que si el reloj comenzara a moverse, entonces sí, la luz no se aceleraría con él necesariamente. El experimento tiende a descuidar este detalle y asume que el reloj siempre ha estado en movimiento.
La cuestión de ese experimento no es que la luz vaya más lenta, sino que la luz tiene una mayor distancia. Esto significa que un solo rebote de la luz en el espejo tarda más en el punto de vista del observador. Esto se debe a la dilatación del tiempo. Así que no es porque la luz sea más lenta, sino que es porque la luz tiene que viajar más tiempo
