¿Un artefacto viajando cada vez más cerca de la velocidad de la luz parecería estar desacelerando?

Question

He estado reflexionando sobre las implicaciones de la dilatación del tiempo. ¿Es correcto asumir que si una nave viajara a una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz (>= 0.9999c por ejemplo), para un observador externo parecería moverse mucho más lentamente?

Ejemplo: a 0.9999c, la dilatación del tiempo es de 70.71, por lo que mientras la nave viaja a 186,263.37 millas/s, ¿no significa eso que para un observador (estacionario) solo se está moviendo a 2,634.10 millas/s?

Y a 0.99999c, la dilatación del tiempo es de 223.61, por lo que mientras la nave ahora viaja a 186,280.14 millas/s, ¿no significa que para el observador ahora solo se está moviendo a 833.07 millas/s?

La obvia implicación es que a medida que la nave se acerca al límite de la velocidad de la luz, las observaciones externas (más allá de aproximadamente 0.9c) la ven disminuir en velocidad hacia el límite de estar estacionaria.

¿Es correcto este razonamiento?

Answer 1

Nº

La dilatación del tiempo es la ralentización del tiempo según la experimenta la nave en movimiento rápido, no el observador 'estacionario'.

Recuerda que la luz se mueve a c, y la vemos moverse a c, no a una velocidad más lenta o estacionaria.

A medida que la nave se acerca a c, parece acelerar cada vez más lentamente; de 0.99999c a 0.999999c solo hay una diferencia de 2.7 km/s, pero sigue siendo un aumento de velocidad y, por lo tanto, una aceleración.

Answer 2

¿que para un observador externo parecería moverse mucho más lento?

No entiendo el razonamiento aquí. Cuando escribes

supongamos que si una nave está viajando a una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz

Entiendo que eso significa que la nave está viajando muy cerca de la velocidad de la luz según un observador externo.

Ten en cuenta que la nave está en reposo con respecto a sí misma y la velocidad especificada de la nave es la velocidad relativa entre la nave y otro marco de referencia inercial, es decir, un observador externo. En otras palabras, según alguien dentro de la nave, es el observador externo el que se mueve muy cerca de la velocidad de la luz.

Entonces, cuando especificas las muchas velocidades en tu pregunta, en realidad estás especificando la velocidad de la nave según este observador externo.

Para resumir, estás:

(1) preguntándonos que asumamos que una nave está viajando a una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz [según algún observador]

(2) y luego preguntando si parecería estar moviéndose mucho más lento para ese mismo observador

a lo que la respuesta es, por supuesto, no.

Answer 3

"He estado reflexionando sobre las implicaciones de la dilatación del tiempo." - ¡aquí hay dragones! :)

La respuesta a la pregunta es no, por supuesto. Según las respuestas anteriores, hay que considerar el marco de referencia que en el espacio tiempo es arbitrario. La dilatación del tiempo es cómo se resuelve el problema de dos objetos que viajan directamente el uno hacia el otro a > .5C respecto a un tercer punto de referencia 'estacionario'. Si cada uno viaja a > .5C, entonces la física newtoniana dice que la velocidad de uno con respecto al otro debe ser > 1C. Eso no es posible debido a la dilatación del tiempo.