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¿La fuerza de reacción aparece sin demora?

Según la ley de acción-reacción de Newton, hay una fuerza de reacción de la fuerza de acción. No dijo Cuándo aparece la reacción, ya sea inmediatamente o con un retraso.

¿Podría decirme la verdad?

Si la reacción aparece inmediatamente, desobedecer el principio relativisto de que los cambios no deben ser más rápido que la velocidad de la luz.

8voto

Ali Puntos 3770

Breve Resumen

En contraste con lo que joshphysics dijo(aunque entiendo su punto de vista), me gustaría decir que la tercera ley de Newton es instantáneo si se mira a través de una gran lupa!

La conservación del momento(la tercera ley de Newton)

El punto es, la tercera ley de Newton es estrictamente equivalente(tenga cuidado, esto es cierto si nos prohíben la acción a distancia, consulte la siguiente sección) para la conservación de momento lineal total de un sistema antes y después de una colisión. De esta manera, la tercera ley de Newton se convierte en potente y robusta como la conservación de momento lineal. Y conservación de momento lineal(en realidad el impulso 4-vector) es algo que se pone con la mano y hacer cumplir dentro de QFT, y todos los de su matriz de dispersión de los cálculos.

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Paradojas De La Relatividad De Einstein

Entonces, ¿qué sucede para el envío de información más rápido que la velocidad de la luz y la relatividad especial y matar a su abuelo antes de que su padre es nacido y etc...? Bueno, QFT no tiene acción a distancia! Esto significa que todas las interacciones que se producen en el mismo espacio-tiempo de punto. Esto va a prevenir absolutamente ninguna de esas paradojas en el primer lugar.

¿Cuál es la foto más grande?

La imagen grande que es, aunque ninguna de las interacciones simples(vértices en el anterior diagrama de Feynman) preservar la conservación de momento lineal al instante(y ergo 3ª ley de Newton en forma instantánea), sólo se puede ver el exterior de las partículas; o en otras palabras, nunca vemos el intermedio de las partículas. Como, habitualmente no vemos los gravitones la realización de la fuerza gravitacional entre dos objetos separados! Intermedios y partículas de tomar el tiempo para viajar entre los puntos de interacción de los. Esto significa que vamos a ver a un retraso de la tercera ley de Newton las fuerzas (externas de las partículas) para tomar su lugar. Pero es muy importante recordar que el momentum se conserva para que todas las interacciones en cualquier momento(y ergo de Newton 3 de la ley de $\cdots$), a menos que nosotros no podemos ver el intermedio de partículas(como por lo general, no:-)!

8voto

joshphysics Puntos 34367

Advertencia. Puede que se me haya malinterpretado en esta pregunta. Animo a cualquiera que lea esta pregunta de leer todas las respuestas.

No, las fuerzas de reacción no "aparecen" sin demora. Si lo hicieran, se podrían utilizar para enviar información más rápido que la velocidad de la luz que, en la medida que la humanidad es consciente de que es imposible.

Sin embargo, cuando uno está haciendo la mecánica Newtoniana, a menudo se descuida este hecho. Por ejemplo, cuando uno hace los cálculos que implican dos cuerpos que orbitan la una de la otra, a menudo se asume como un lugar conveniente, con buena aproximación, que la fuerza de la gravedad se propaga instantáneamente aunque no: ver La velocidad de la gravedad?.

7voto

Keng Puntos 10618

La reacción es instantánea, sin demora, y voy a mostrar esto por un simple experimento.

Dicen que empuje su mano contra la pared. Su mano ejerce una fuerza contra la pared. ¿El empuje de la pared de atrás en el mismo momento? Por supuesto, y he aquí por qué.

Supongamos que hay un retraso entre el momento en usted empuja la pared, y la pared se opone a la resistencia. Entonces, durante ese intervalo, la pared es empujado con una fuerza, y no se oponen. Cosas extrañas suceden, su mano pasa a través de la pared por un breve tiempo. O tal vez su mano se las arregla para acelerar la pared con una aceleración infinita, porque no opone ninguna resistencia. Pero, ya que no veo ninguna de estas pasando, debemos concluir que la pared reacciona precisamente en el mismo momento.

Uno de los participantes dijo que la reacción no puede aparecer de forma instantánea, porque esto nos va a permitir el envío de información más rápido que la velocidad de la luz. No hay ninguna relación entre estos dos. La reacción se lleva a cabo en el mismo punto donde la acción se lleva a cabo. La pared reacciona en el mismo lugar donde nos empuje. Así que, esto no tiene nada que ver con el más rápido que la luz comunicación. La ley de acción y reacción no es acerca de la transmisión de la fuerza, pero el equilibrio de fuerzas, en el mismo punto y en el tiempo. No se trata de la fuerza a distancia.

En el ejemplo de la tierra y de la luna, es cierto que la gravedad ejercida por la luna a la tierra es igual a la ejercida por la tierra a la luna, pero no porque la acción y la reacción a una distancia. Considerar el lugar de la luna, un electrón que se crea junto con un positrón. Se sentirá instantáneamente la fuerza de la tierra, pero va a tomar algún tiempo para que la tierra siente la fuerza de los electrones. Se puede decir que la tierra siente la fuerza ejercida por el fotón, que genera el par electrón-positrón. Entonces, ¿qué pasa si el fotón se dirigía hacia la tierra, con la velocidad de la luz, de curso? Podría su gravedad llegar a la tierra antes de que el fotón? No. Así que tenemos que aplicar la acción-reacción en principio de manera diferente. El electrón se encuentra en el campo gravitatorio, y es el campo que ejerce la fuerza para el electrón, el electrón la reacción de la fuerza de oposición al campo, no a la tierra directamente.


La actualización. Una imagen vale más que mil palabras.

Acción y reacción:

Fuente.

Example of action and reaction 1Example of action and reaction 2

No de acción y reacción:

Fuente.

NOT action and reaction

La causa y el efecto:

Fuente

Example of cause and effect

5voto

Joe Liversedge Puntos 2134

Me siento obligado a escribir una quinta respuesta, porque ya tenemos cuatro respuestas correctas, pero por desgracia, dos respuestas correctas a decir que sí, y dos respuestas correctas decir que no. La razón de la ambigüedad, es que diferentes personas están hablando acerca de las diferentes teorías físicas. 3ª ley de Newton debe ser interpretado principalmente como una función de una determinada teoría física, que es la mecánica Newtoniana. Dentro de esta teoría, las fuerzas de reacción aparecen sin demora. En un contexto más amplio, no es en absoluto evidente que se puede definir lo que Newton la tercera ley de medios, o que la fuerza es aún un concepto útil. Así que la respuesta corta es sí, parece sin demora.

Podría usted decirme la verdad?

Iba a mentir a usted?

Si la reacción aparecen inmediatamente, hace desobedecer a la relativista principio de que los cambios no deben ser más rápido que la velocidad de la luz.

Sí, lo es. La tercera ley de Newton es una característica de la mecánica Newtoniana. La mecánica newtoniana es una diferente teoría de la relatividad especial.

1voto

gatsu Puntos 3557

Yo no estoy seguro de estar de acuerdo con los comentarios anteriores. En la acción-reacción en principio, la fuerza ejercida por la Tierra sobre la luna equivale en magnitud que la de la luna sobre la Tierra se detenga por completo. Creo que no hay ningún "tiempo de retardo" per se como implícita en la pregunta, es decir que no tome el tiempo para la luna para construir una reacción a la gravedad tirando de la Tierra. Eso es, fundamentalmente, porque precisamente estamos buscando en una inter-acción y que ningún cuerpo tiene un papel activo y otro pasivo, esto es sólo una cuestión de punto de vista. Existe un retraso debido a la relatividad, pero este retraso se explica el hecho de que una interacción en el tiempo t se origina a partir de los campos creados por los objetos en el pasado y que yo sepa estos retraso de los potenciales de no introducir cualquier tipo de asimetría actor-reactor .

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