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Fotón experimento del pensamiento

Si tengo una caja cerrada de longitud de 299,792,458 metros equipado con espejos en los lados opuestos en el interior de la casilla en la que se refleja la luz de manera vertical (arriba y abajo) de nuevo y de nuevo, entonces, ¿qué pasará si me mueva el cuadro a mi derecha, mientras que el fotón está a medio camino entre los espejos? Se los fotones se mueven con el cuadro? Si es así, ¿entonces cómo? El fotón tarda un segundo en viajar de un espejo a otro. ¿Qué pasará si me mueva el cuadro en la dirección en la que la luz se va como en el diagrama. Será el fotón nunca llegar a la parte superior del espejo?Closed box with mirrors

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kiwi Puntos 31

Spacetime diagram of photon bouncing in a moved box.

La forma más fácil de ver lo que ocurre es dibujar un diagrama espacio-temporal. La estacionario cuadro de paredes forman dos líneas paralelas verticales con un ángulo de 45 grados zig-zag para el fotón como que rebota entre ellos.

Al mover el cuadro de los fotones no va a cambiar la velocidad de la relatividad nos dice que la luz siempre se mueven a la velocidad de la luz no importa lo que inercial del sistema que utilice. El resultado es que el enfoque de un lado llega con retraso (como se ve por nosotros que no se están moviendo con la caja), ya que la pared está en retroceso como el fotón intenta ponerse al día, y el enfoque hacia el otro lado se aceleró desde la pared se está acercando, mientras que el fotón se mueve hacia ella. En general, habrá un menor número de rebotes como la caja se mueve: se diría que ha habido una dilatación del tiempo para la caja.

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