Paradoxo... aeronaves... e a Relatividade?

Question

Se você gosta mesmo de física...

Proponho uma experiência mental.

Três aeronaves, (A), (B) e (C), viajam no mesmo sentido e direção com velocidade 0,99c.

(A) vai exatamente a frente de (B), que por sua vez vai exatamente a frente de (C) mantendo a mesma distância d = 300.000 Km entre elas.

Estando todas no mesmo MRU, pergunto:

1) O comandante de (B) envia uma mensagem, (onda) qualquer, que será recebida por (A) e (C) que será propagada com velocidade c. Quem receberá a mensagem primeiro?

2) E se a mesma mensagem fosse enviada estando (A), (B) e (C) com velocidade v = c?

3) A velocidade não influenciaria os resultados???

VEJA A OPNIAO DO DR. CLAUDIO EM...

http://www.deducoeslogicas.com/relatividade/logica.html

Terra sozinha no espaço. Veja o link:
http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070219032641AATHgw5&r=w

Answer 1

Pela Relatividade, a verdadeira, não existe velocidade absoluta, não existe distância absoluta e não existe somente um fluxo de tempo no Universo. Quando você diz que as três naves estão viajando a 99% da velocidade da luz, você deve estar querendo dizer que esta é a opinião de uma pessoa situada em uma quarta nave D, na trajetória de A, B e C, as quais estão se afastando de D (só para visualizar melhor).

Para responder, eu preciso escolher quem vai dar a opinião. Vou escolher o capitão da nave D, que se considera parado no espaço. Neste caso, como ele vê os sinais partindo da nave B para trás e para a frente com a velocidade constante da luz, a nave C vai receber a mensagem primeiro, porque caminha se aproximando do sinal. A nave A vai receber depois, porque caminha se afastando do sinal. Se as naves tivessem uma velocidade ainda maior, a diferença entre os instantes de recebimento da mensagem pelas duas naves A e C aumentaria ainda mais. Então, é evidente que a velocidade das naves A, B e C influencia muito os resultados percebidos pelo capitão da nave D.

Se a velocidade das três naves fosse de 99,9999999% da velocidade da luz e as distâncias entre elas continuassem sendo de 1 segundo-luz, teríamos uma pergunta diferente, mas a resposta para ela é que C receberia logo a mensagem, enquanto A receberia a mensagem muito depois, mas muito depois mesmo.

Vamos retornar à pergunta original, com as naves A, B e C se afastando da nave D a 99% da velocidade da luz, pela opinião do capitão de D. Mas agora eu quero saber qual é a opinião do capitão da nave B. Como ele se sente parado, percebe as naves A e C também paradas, uma para cada lado dele. Quem se move é a nave D, se afastando dele a 99% da velocidade da luz. Quando ele emite o sinal da mensagem, vai ver que atinge as naves A e C no mesmo instante. Pouco importa a distância que ele esteja delas, já que as duas distâncias são iguais e nenhuma das duas naves se aproxima nem se afasta do sinal. E essa opinião não vai mudar se o capitão da nave D se afastar da nave B a 99,9999999% da velocidade da luz. Afinal de contas, de que modo a velocidade da nave D poderia influenciar o tempo gasto para o sinal da mensagem percorrer distâncias iguais entre outras naves que estão paradas? Ela não pode.

Chegamos ao ponto crucial. Como é possível que os instantes de recebimento da mensagem pelas naves A e C sejam diferentes, pela opinião do capitão de D, e iguais, pela opinião do capitão de B? Temos um paradoxo? Um erro de Einstein? Não, nem um nem outro.

Cada observador tem seu sistema de coordenadas e de unidades para medir o Universo. Cada um vê uma história diferente, dependendo de sua velocidade relativa aos outros observadores. Por isso, não faz o menor sentido querer perguntar o que acontece de fato com a mensagem, se ela chega em instantes diferentes ou no mesmo instante às naves A e C, porque esses eventos são dependentes do observador. Então, não existe resposta única (absoluta) para a pergunta "qual nave recebe a mensagem primeiro?".

Se a velocidade da luz depender da velocidade da fonte emissora ou do observador inercial, Einstein se enganou, o espaço é absoluto, o tempo é absoluto e existem velocidade e movimento absolutos. Se a velocidade da luz for uma constante da Natureza e tiver o mesmo valor para todos os observadores em sistemas inerciais (MRU), as diferentes opiniões dos observadores do caso das naves descritas acima passam a ser fatos físicos dos quais não conseguiremos nos livrar.

Entender a Relatividade, a verdadeira, não é coisa fácil. Muita gente que a contesta não a entendeu, porque ainda tem um raciocínio aprisionado pelo espaço e tempo absolutos. Eu já me livrei deles. Eu espero que mais gente possa fazer o mesmo e, entre outras coisas, largar de vez aquela idéia errada de se transformar em energia quando se chega à velocidade da luz, porque "estar na velocidade da luz" é apenas a opinião que um observador que se considera estacionário tem sobre outro que ele considera em movimento. Na opinião do "viajante", quem corre muito é aquele "estacionário". E ambos têm toda a razão.

Você nos deu a velocidade das naves A, B e C e a distância entre elas sem especificar o referencial, mas ninguém reclamou. Os que escreveram antes de mim deram respostas sem especificar para qual referencial elas valem. Viu como a Relatividade ainda não despertou as pessoas para sua estranha realidade?

Este é um assunto interessante para debatermos em um fórum sobre Física. O Yahoo!Respostas não nos dá a interatividade necessária a um debate.
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Answer 2

Você facilitou as coisas, já que estão todos à mesma velocidade e distâncias iguais. De fato, na situação descrita não faz diferença se v=0,99c ou se v=0; é a mesma coisa.

1)A e C estão a mesma distância de de B, então receberão a mensagem ao mesma tempo, ou seria melhor dizer, simultaneamente.

2) São aeronaves, não fotons. Não podem ter v=c

3) Nem a velocidade nem a distância, contato que sejam iguais.

Answer 3

Receberiam a mensagem ao mesmo tempo. Como todas estao em mesma velocidade, esta nao influenciaria o resultado. Bem, como vc gosta de paradoxo, responda o seguinte: Se estivessemos no espaço, em rotaçao uniforme, o unico sinal que não estamos parados, eh o movimento aparente das estrelas, riscos no ceu. Se magicamente todas sumissem, não teriamos nemhum referencial. Estariamos parados ou em rotacao uniforme...