Una pregunta sobre relatividad?

Question

Perdon si pregunto demasiado, pero es que tengo dudas existenciales sobre física...

Aquí va mi pregunta:
Para explicar la teoría de la relatividad muchas veces se pone el ejemplo de dos gemelos. Uno de ellos se monta en una nave,viaja a la velocidad cercana a la luz un "rato", vuelve a la tierra y su gemelo ha envejecido porque se ha desfasado el tiempo entre ellos.

La pregunta es (a ver si me explico):
El tiempo transcurre en la escala temporal (llamemosle X) para el gemelo de la nave espacial y en la escala temporal Y para el que se queda en la Tierra.

Si le preguntas a alguien esto por que es, te explicara la teoria de la relatividad, que el gemelo astronauta se mueve cercano a la v de la luz etc y etc...
La cuestión es, porque no se considera que es el gemelo que se queda en la tierra el que se mueve a velocidad de la luz respecto al gemelo que se queda en la nave?

¿Por que siempre envejece el gemelo que se queda en la tierra, al comparar las escalas temporales?

ok Eduardo, pero deja que cambie tu historia un poco

Supongamos dos gemelas "Rosa" y "Verde" (creo que será más divertido con gemelas). Verde se queda en su nave mientras que Rosa y la estrella Q situada a 4 años luz. se desplazan respecto a verde a 0.8c de modo que entre la ida y la vuelta Q y Rosa tardarán 10 años.
Por la relatividad especial tenemos que el tiempo de quien se mueve se "frena" en un factor §=raiz(1-v^2/c^2) y así §=raiz(1-0,8^2/1^2)=0,6 , o sea que relativamente hablando Q y Rosa solo tardarán 6 años de tiempo propio, volviendo más jovenes que Verde

Answer 1

Te doy la clave de la respuesta, aunque imagino que no te va a quedar muy claro.
La aceleración no es relativa. Hay uno y solo uno de ellos que va a ser el que acelere y desacelere, el que haga eso va a ser el más joven, y repito, eso no es relativo.
Igualmente, el tema de relatividad no es sencillo y hasta que no seas vos quien lo estudie en profundidad, va a ser difícil que alguien te pueda dar respuestas satisfactorias.
Bye.

Answer 2

El gemelo que envejece siempre es el que esta en la tierra, porque segun la teoria de la relatividad especial, existe un fenomeno que se llama "dilatacion del tiempo", el cual paso a representarte con la "paradoja de los gemelos", pero en version infantil:
Supongamos dos gemelas "Rosa" y "Verde" (creo que será más divertido con gemelas). Rosa se queda en la Tierra mientras que verde parte hacia una estrella Q situada a 4 años luz. El viaje se realiza a 0,8c, de modo que entre la ida y la vuelta Verde tardará 10 años. Por la relatividad especial tenemos que el tiempo de quien se mueve se "frena" en un factor §=raiz(1-v^2/c^2) y así §=raiz(1-0,8^2/1^2)=0,6 , o sea que relativamente hablando Verde solo tardará 6 años de tiempo propio, volviendo más joven que Rosa.

Answer 3

jajaja...que buena tu pregunta...y que fácil las respuestas (no voy a meterte el rollo de relatividad que otros te están metiendo,ok?). Paso sin más a responder de la forma más sencilla posible tus preguntas.
Preguntas:
1.)¿Porque no se considera que es el gemelo que se queda en la tierra el que se mueve a velocidad de la luz respecto al gemelo que se queda en la nave?
En realidad es eso lo que ocurre para el gemelo que está en la nave...no se si me sigues o comprendes?. Es un problema sobre la colocación del sistema de referencia. Para el gemelo de la nave el que se aleja la gran velocidad es su hermano y él tiene la percepción de que está quieto.
2.)¿Por que siempre envejece el gemelo que se queda en la tierra, al comparar las escalas temporales?
Envejece el de la tierra...porque en la suposiciones iniciales del problema asumimos el sistema de referencia propio (no se mueve) en la tierra y el impropio (se mueve) en la nave. A partir de estas suposiciones realizamos los cálculos sencillos a partir de las transformadas de lorent y todo resuelto.
Piensa que quién realmente sufre el movimiento es el gemelo qu eestá en la nave, aunque su percepción sea la misma que la del gemelo que se queda en tierra.(ambos ven como se alejan a una velocidad grande, pero en realidad solo es uno de ellos quien sufre el movimiento...y sobre él recaen las consecuencias de los postulados de Eistein, la dilatación del tiempo (pasa más lento) y contracción de la longitud).
Tengo resuelto varios problemas (asignatura Electrodinámica Clásica de 5 de ciencias físicas) de este tipo.
No hagas caso a los que hablan de aceleraciones...que eso no tiene nada que ver con lo que planteas,ok?....eso es para relatividad general mucho más complicada que la paradoja de los gemelos.
Sin las suposiciones previas...es decir...si no sabemos quien se mueve con respecto a quién....no podríamos saber quien envejece con respecto a quien (aunque si calcular ese envejecimiento)...lo cual hace muy lógica e interesante tu pregunta...que como ya te he contestado ....en el caso particular de la paradoja de los gemelos...el que envejece es el que suponemos que está quieto.
Espero haber sido claro y llevarme esos 10 puntos...jajajajaja.
Un saludo y hasta otra.

Answer 4

sencillo!! por que el gemelo que va y vuelve experimenta aceleracion(con sus efectos como una gravedad aparente y esas cosas)!! en cambio el que esta en la tierra no... jejeje

Answer 5

El tiempo es relativo a la velocidad.
Entre mas te acerques a la velocidad de la luz mas despacio pasa el tiempo.
Como la tierra tiene un movimiento lento (comparado con el de la luz). El tiempo pasa mas rápido.
Tienes unos 20 a~os y dejas a un hijo de un a~o de edad,te vas en una nave espacial por un a~o a la velocidad de la luz y cuando regresas encuentras a tus nietos y bisnietos y tu haz envejecido nada mas que un a~o.
Los astronautas que están en el espacio por unos 6 meses regresan (no recuerdo bien el dato) menos de un segundo mas joven.
A tu pregunta de porque el que se queda en la tierra envejece es porque la tierra tiene una velocidad menor.
Parece que el la velocidad es la que lleva la batuta.
Como dato curioso.
Conforme aumentas la velocidad se va incrementando el tama~o. que cuando llegas a la velocidad de la luz te desintegras
Algo asi como un globo,cuando lo estas inflando (velocidad) el globo (tu) incrementa el tama~o,hasta que truena (alcanza la velocidad de la luz y se desintegra) y se vuelve luz. Espero haber sido explicito

Answer 6

LA RESPUESTA ES SIMPLE. JAJA. ME DEJASTE PENSANDO UN RATO, Y TENES MUCHA RAZON.

Porque si todo es relativo no envejecio la gemela de la tierra??.

Bue, me acabo de acordar, q la otravez me toco rendir esto, que lo q importa es q cuando un cuerpo se acelera es cuando sufre esos cambios de espacio y tiempo.

Porque todo es relativo cuando son marcos de referencias inerciales, pero cuando un objeto se acelera deja de ser inercial y es alli que se complican las cosas. De este tema no tengo mucha idea, pero me acuerdo que era el tema que el objeto q sufria el cambio de velocidad es el que el que complicaba todo, osea al q se le detenia el tiempo.

Igual. toma con pinzas lo q dije porque no recuerdo bien del tema.

Answer 7

Ten en cuenta que para la teoría de la relatividad el tiempo como constante universal no existe. Esto quiere decir que para todos los cuerpos el tiempo es distinto pues aquí en la tierra una hora tiene 60 minutos pero estamos hablando de una hora terrestre por decirlo así. Pero para un cuerpo que esta en una nave espacial a una velocidad mayor a la de nosotros pues el tiempo pasa mas lentamente para la nave que se en cuenta a una velocidad mas cercana a la velocidad de la luz ,una hora tendrá 60 minutos el la nave pero de morara mas en pasar por eso hacen referencia ha ejemplos como los gemelos y a los relojes.

Espero haber resuelto tu duda

Answer 8

Usando tu buena lógica se nota que se esta tomando como punto de referencia al planeta tierra por eso es la nave la que corre. Y el gemelo de la tierra no se mueve. Si se toma como punto de referencia la nave es el gemelo que esta en la nave el que se queda quieto y la tierra con el otro gemelo se aleja. En este caso el que esta en la nave es el que envejece. Por eso es ralativo, es relativo al punto de referencia!

Osea si el punto de referencia es la tierra envejece el gemelo que esta en la tierra sino envejece el gemelo de la nave.

Entonces si viaja mas rapido que la luz atrasaria al tiempo?

Answer 9

Todo esto son teorias, y la verdad, que esta acertado eso, y lamentablemente no la podes responder de una forma simple sin recurrir a la relatividad, por que ahi esta la cuestion.
Mira yo ya respondi algo sobre esto en otra pregunta de aqui. Te lo copio y pego tal cual esta asi lo lees ;)

--------------------------------------------------------
Como dije, al futuro si se puede viajar y no significa que este todo escrito, sino que el tiempo sigue transcurriendo se que vos participes en el momento, te doy un ejemplo clarito.
Si viajas en una nave espacial a la velocidad de la luz, y de repente pones una linterna en el techo y un espejo en el piso y haces que esa linterna dispare un rayo de luz, ese rayo, para vos que estas dentro de la nave, recorrera un camino hacia abajo y luego hacia arriba (2 tramos rectos - vertical hacia abajo y vertical hacia arriba). La luz viaja a 300000 m/s. Supongamos que existen 150000m desde el techo al piso, entonces la luz demorara 1 segundo entero en recorrer ida y vuelta el trayecto para un observador que mida ese tiempo dentro de la nave.
Ahora si estas afuera, vas a ver que el rayo se mueve hacia abajo y hacia adelante por el mismo movimiento de la nave, lo cual describira un movimiento en forma de V cuando se refleje el rayo. Si suponemos que la nave se mueve a la velocidad de la luz, este rayo, demorara 1,41 segundos en hacer el recorrido completo, eso quiere decir, que el observador de afuera de la nave, que esta quieto midio 0.41 segundos mas el rayo. Bueno, redondeando esto un poco mas para que se entienda, multipliquemos esto 1000 veces.
Eso quiere decir que para el observador de la nave, transcurieron 1000 segundos, mientras que para el observador que esta afuera de la nave, transcurrieron 1410 segundo aproximadamente, lo cual son 410 segundos mas.
Eso que quiere decir?
que la persona que estuvo en la nave, viajo 410 segundos al futuro. El tiempo siguio transcurriendo afuera sin la presencia de esa persona, pero para la persona el tiempo tampoco se detuvo, solo que transcurrio mas lento, es la unica limitacion que existe para esto.
Es ilogico creer que vamos a viajar 400 años al futuro, por que es imposible a menos que viajes mas rapido que la luz, lo cual es imposible segun la teoria de la relatividad, pero si se puede viajar pequeñas cantidades de tiempo hacia adelante.
Por ejemplo, supongamos que salimos de la tierra en una nave a la velocidad de la luz un dia 1 de enero y nosotros dentro de la nave, cronometramos que paso 1 año. Cuando volvamos, no sera 1 de enero del año siguiente como nosotros calculamos en la nave, sino que habra pasado 41% mas de tiempo. Y nos daremos cuenta que estamos por ejemplo, en un 20 de mayo.
Eso quiere decir que viajamos al futuro una pequeña cantidad de tiempo
: ) esa es mi explicacion y esta demostrado en viajes de 5 o 10 minutos relativamente, lo que es improbable es el viaje al pasado como dije.
Lo que si, concuerdo en lo que decis, si los militares tuvieran el control de esto seria todo un caos, es mas, si se pudiera viajar al pasado, la vida ya no existiria "metaforicamente" hablando.
--------------------------------------------------------------

Espero que te sirva, si necesitas saber algo mas sobre relatividad me agregas al msn, mi mail es [e-mail] y me preguntas lo que quieras ;)
UN SALUDO

Answer 10

y por que no?