No creo que la Relatividad sea una teoría válida

[pod]

Re: No creo que la Relatividad sea una teoría válida

Petrux, por favor no pongas palabras en mi boca. Mi forma de ver las cosas la explicaré yo, no tú. Tú limitate a explicar la tuya.

Que, por cierto, no llego a entender cual es la postura que intentas defender. No tengo ni idea de lo que pretendes explicar.

¿Lo que intentas decir es que uno puede poner un sistema de referencia solidario al gemelo viajero y hacer el cálculo en RG? En ese caso, tienes toda la razón del mundo. Nadie te lo discute.

¿Lo que pretendes decir es que la RE no es adecuada para explicar el movimiento del gemelo viajero? Pues en ese caso, te equivocas, lo siento.

Supongo que todo esto se debe a que no se comprende muy bien lo que es un sistema de referencia. En los textos de divulgación, siempre que se quiere hablar de dos SR diferentes, casi siempre se pinta una persona en cada SR. Y eso, por extensión, nos hace pensar que automáticamente siempre que hay una persona, también tenemos que poner un SR.

Pero eso no es así. Un SR es precisamente lo que el nombre indica, una referencia. Y yo puedo usar la referencia que me de la gana siempre que cumpla las condiciones. ¿Qué condiciones? Pues depende de la teoría que use. La RE necesita que SR sea inercial.

La RE es perfectamente capaz de explicar la trayectoria de cualquier partícula, sea acelerada o no, siempre que yo use un SRI. Esto significa que no puedo usar un sistema que sea solidario al movimiento, sí éste es acelerado. Pero eso no es un problema, ni una contradicción. En este sentido, la RE resuelve la paradoja de los gemelos perfectamente.

Sí, repito, yo puedo inventarme otra referencia que siempre sea solidaria a la partícula acelerada, y usar la potencia de la RG. Pero el resultado será el mismo, hacer este ejercicio (te puedo decir por lo menos un libro donde está hecho de forma bastante pedagógica) no te aporta nada nuevo respecto a la RE en un SRI.

[Adosgel]

Re: No creo que la Relatividad sea una teoría válida

No. Esa integral se puede plantear en cualquier sistema de referencia inercial, y el resultado es el mismo independientemente de cuál uno elija para hacerlo (de hecho tiene inviariancias aún más generales si se plantea de forma correcta en RG).

La integral que permite calcular el tiempo propio es completa, contiene toda la información sobre la evolución de la partícula. Y sus resultados se han comprobado experimentalmente, así que discutirla está fuera de lugar.

Ejemplo: las partículas que se crean en las colisiones de los aceleradores de partículas sufren grandes aceleraciones (están inmersas en un fuerte campo magnético para que su trayectoria se curve y poder detectar su carga). Sin embargo, la famosa integral permite describir su tiempo de vida medio sin problemas.

Claro, y su tiempo propio de dilata en la medida en que son sometidas a esas aceleraciones.

Cualquier giro representa un cambio de velocidad. Recuerda que una velocidad es un vector.

Si te refieres al módulo de la velocidad, tu afirmación es incorrecta. Un contraejemplo: al poner uno de esos venerables discos de vinilo, cada una de sus partículas describe una trayectoria circular a velocidad angular constante.

Pues no sé en que discrepamos. Siempre que ese giro no sea su geodésica, será un continuo cambio de velocidad (de SRI), o sea, un estado acelerado. Este estado acelerado posee una velocidad angular resultante que no representa un estado inercial.

Ahora te estás contradiciendo. En el mensaje anterior decías que una aceleración implica un aumento del momento, y ahora que aveces aumenta y a veces se reduce. Ahora, por lo menos estás en lo cierto, que ya es algo.

Lo que he dicho primeramente no es contradictorio con esto, porque concreto refiriéndome a un aumento de velocidad, que implica una aceleración positiva:

Una aceleración desde un SRI implica un aumento extra relativista del momento conforme aumenta la velocidad

Aunque, de nuevo, esto es irrelevante. La física no impone ningún límite a los valores del tri-momento.

Ni se los pretendo imponer yo. Solo estaba describiendo el ejp.

Pues si no te gusta el ejemplo, no hables de él. Lo que no puedes hacer es cambiar el tema del hilo por iniciativa propia.

Yo personalmente pienso que es un ejemplo adecuado para tratar en RE. Siempre buscamos la forma más simple, pero no simplista. Todo esto se puede hacer exactamente igual si suponemos que la aceleración dura cierto intervalo de tiempo, trabajaríamos más pero aprenderíamos lo mismo.

No cambio el tema del hilo, discrepo en la interpretación de un ejp. que yo no he puesto en el hilo. Y por eso hablo de él.
Y creo que la interpretación más correcta es respetar la ausencia de SRI privilegiados, así como por ende, de estados inerciales privilegiados. Y que es en el proceso de cambio de estado inercial (proceso que se toma su tiempo) en el que se rompe la simetría entre estados, al no ser el del gemelo viajero un estado inercial.

Que se pueda calcular el tiempo propio del gemelo viajero solo con RE es porque la dilatación de su tiempo propio en las fases de aceleración queda reflejada íntegramente de manera acumulativa en el retardo de los acontecimientos de éste en la dirección en la que es acelerado, y que coincide con la dirección en la que se toman las supuestas mediciones intermedias con las que hacer los cálculos en RE.

Ya lo hemos discutido hasta la saciedad en el foro, así que no lo vamos a hacer de nuevo. Por mucho que alguien haya decidido ponerlo en la wikipedia, no significa que automáticamente sea la forma más adecuada de describir las cosas.

He leído el artículo que has colgado al respecto. Me parece una buena elección del témino masa a la opción invariante de masa en reposo.
Ya te dije que le llamases como quieras, lo importante es que sepamos que nos referimos a lo mismo.

Tú y tu obsesión con los "mecanismos solidarios". Lo siento mucho, pero la expresión de la potencia en mecánica newtoniana es absolutamente correcta en cualquier sistema de referencia inercial. Si no llegas a comprender hechos tan básicos de la relatividad de Galileo, considero casi un suicidio intelectual que intentes adentrarte en la de Einstein.

Hombre... no soy un prodigio de las matemáticas y no me conviene en estos momentos (y espero que en ninguno) plantearme suicidio alguno, pero creo que con lo que me he adentrado en la relatividad de Einstein, hacía tiempo que me hubiera suicidado si fuese ese el efecto que estas cosas causan en mi estado de ánimo (no hace falta que me contestes, solo me ha apetecido seguirte el comentario, me ha hecho gracia su toque irónico).

A lo que voy es a que lo que para un SRI es una aceleración y aumento de velocidad en el tiempo, para otro es una aceleración negativa o frenado y disminución de velocidad en el tiempo, y son válidas ambas interpretaciones desde la relatividad de Einstein.

Mentirita. Las coordenadas espaciales no permanecen invariantes al hacer una transformación de galileo. Ergo, el espacio no es absoluto en Newton. El tiempo, sí.

Aquí discrepo. Precisamente el concepto de "fuerza a distancia" es un concepto al que se ve obligado Newton al seguir asimilando un espacio único, absoluto, que no cambia con el tiempo; si no que lo que cambian son las localizaciones de los cuerpos en él.

Esto es una tautología. Pero es irrelevante, te guste o no.

Para lo que pretendo defender en este asunto creo que es muy relevante.

La relatividad nunca tiene en cuenta la interacción entre observador y sistema observado. Aquí no estamos en cuántica, no hay principio de incertidumbre ni estados entrelazados entre sistema y observador.

Espero que no tengas la desfachatez de decir que eso es un defecto de la relatividad. Sabes perfectamente que, en el orden de magnitud que nos movemos, estos efectos son neglibibles. Además, la QFT es una teoría cuántica completamente coherente con la RE, todo lo que decimos sigue siendo aplicable en ella.

Lo siento, pero por mucho que te duela, el sistema comóvil no tiene ninguna propiedad diferente.

Está claro que no me has entendido lo que pretendo expresar. No iban por ahí los tiros.
No sé si te has parado a estudiar los enlaces que he puesto, creo que lo trato de manera detallada en el segundo enlace.

Quien lo hubiera dicho al ver la cantidad de texto que has escrito

Emotipo silbando y entreteniéndose haciendo cualquier cosa carente de interés con el dedo en la mesa ...

Como ya he dicho antes, está experimentalmente demostrado que la aceleración de una partícula no afecta a su tiempo propio medido desde un sistema inercial.

Premisa: ningún SRI es privilegiado.

-Luego todos los cuerpos en estados inerciales (solidarios a sus respectivos SRI) interpretarán al resto de cuerpos en estados inerciales con retardo de sus acontecimientos en aplicación de las transformaciones de Lorentz para un tetradiferencial invariante.

-Esto hace que dos cuerpos en distinto estado inercial, se interpreten entre sí con una transformación de los valores simétrica, de manera que cada uno observará de los acontecimientos del otro la misma dilatación temporal.

- El hecho de que en la historia de un cuerpo haya habido un proceso de aceleración en algún momento de su pasado, no tiene porque invalidar su condición de simetría con respecto a esa mutua observación e interpretación con cualquier otro cuerpo en distinto estado inercial.

- No hay una causa justificada para que si uno de los dos cuerpos cambia a otro estado inercial, en esta nueva situación de mutua observación, tenga que ser el SRI del estado que no ha cambiado, un SRI privilegiado en la mutua observación, lo que iría en contra de la premisa impuesta.

- ¿En qué razonamiento relativista te basas para considerar que lo cierto es que se dilata el tiempo propio del viajero en sus estados inerciales en vez de los acelerados, cuando es en los acelerados en los que no es necesario cumplir esa premisa, mientras en los inerciales sí?.

Creo que este es el centro del debate de referido a este asunto de los tiempos propios del ejp. de los gemelos en el que discrepo con lo que estabais diciendo en el hilo cuando he decidido intervenir. Y sigo sin saber los motivos de ese incumplimiento de dicha premisa.

Saludos.

[pod]

Re: No creo que la Relatividad sea una teoría válida

Claro, y su tiempo propio de dilata en la medida en que son sometidas a esas aceleraciones.

El que se dilata es el tiempo coordenado. El tiempo propio es un invariante Lorentz, no cambia por nada.

Pues no sé en que discrepamos. Siempre que ese giro no sea su geodésica, será un continuo cambio de velocidad (de SRI), o sea, un estado acelerado. Este estado acelerado posee una velocidad angular resultante que no representa un estado inercial.

No me mezcles cosas, por favor. Si tienes curvatura (RG), no existen los SRI, por mucho que las partículas sigan geodésicas. En RG, lo que tenemos son sistemas de referencia en caída libre, que sólo localmente se pueden aproximar a un SRI.

Que se pueda calcular el tiempo propio del gemelo viajero solo con RE es porque la dilatación de su tiempo propio en las fases de aceleración queda reflejada íntegramente de manera acumulativa en el retardo de los acontecimientos de éste en la dirección en la que es acelerado, y que coincide con la dirección en la que se toman las supuestas mediciones intermedias con las que hacer los cálculos en RE.

Repito, el tiempo propio no se dilata.

El hecho que se pueda calcular el tiempo propio de una trayectoria desde cualquier SRI es simplemente porque todos los SRI son creados iguales, y sirven para estudiar todos los fenómenos posibles.

He leído el artículo que has colgado al respecto.

Ese artículo lleva en la web unos seis años, ahora sólo lo hemos cambiado de sitio.

A lo que voy es a que lo que para un SRI es una aceleración y aumento de velocidad en el tiempo, para otro es una aceleración negativa o frenado y disminución de velocidad en el tiempo, y son válidas ambas interpretaciones desde la relatividad de Einstein.

Sigue sin tener la más mínima importancia.

Aquí discrepo. Precisamente el concepto de "fuerza a distancia" es un concepto al que se ve obligado Newton al seguir asimilando un espacio único, absoluto, que no cambia con el tiempo; si no que lo que cambian son las localizaciones de los cuerpos en él.

Pues yo discrepo de tu discrepancia, porque la lluvia en Sevilla es una maravilla.

Ah, perdona, creí que se trataba de responder con argumentos que no tengan nada que ver. ¿Cuál es la relación entre la relatividad del espacio y las fuerzas a distancia? (A parte de ninguna, claro).

Definimos "absoluto" como algo que nunca cambia al pasar a otro sistema de referencia, ¿verdad? En Galileo, las coordenadas espaciales cambian, según la famosa transformación $x' = x - v t$. Por lo tanto no es absoluto.

Para lo que pretendo defender en este asunto creo que es muy relevante.

¿Y qué es exactamente lo que defiendes? Podrías enunciarlo de forma que se entienda, y sea inequívoca, ¿por favor?

No sé si te has parado a estudiar los enlaces que he puesto, creo que lo trato de manera detallada en el segundo enlace.

Perdona, pero la relatividad ya la estudié en un sitio donde me dieron una cartulina con mi nombre y que firmó alguien en nombre del rey...

- El hecho de que en la historia de un cuerpo haya habido un proceso de aceleración en algún momento de su pasado, no tiene porque invalidar su condición de simetría con respecto a esa mutua observación e interpretación con cualquier otro cuerpo en distinto estado inercial.

En esto podríamos estar relativamente de acuerdo. Habría que ver los límites espaciales en que el SR comóvil coincide con un SRI (intuitivamente, imagíno que será simplemente la región del espacio que está conectada causalmente con el último evento de aceleración).

Sin embargo, esto no es lo que pasa en el problema que nos llevamos entre manos. Estamos hablando de una aceleración que ocurre durante el experimento, no en un pasado distante.

- No hay una causa justificada para que si uno de los dos cuerpos cambia a otro estado inercial, en esta nueva situación de mutua observación, tenga que ser el SRI del estado que no ha cambiado, un SRI privilegiado en la mutua observación, lo que iría en contra de la premisa impuesta.

Si entiendo lo que quieres decir, estas diciendo que el sistema que antes hemos llamado "b" no es privilegiado por encima del "c". Sí, tienes toda la razón, no hay absolutamente nada en el mundo que te obligue a elegir el "b" por encima del "c", o de cualquier otro. Puedes elegir el que te dé la gana.

Sin embargo, una vez elijes un sistema de referencia inercial, tienes que quedarte en él durante todo el experimento. No es que uno sea privilegiado, es que simplemente no puedes coger y cambiarte.

- ¿En qué razonamiento relativista te basas para considerar que lo cierto es que se dilata el tiempo propio del viajero en sus estados inerciales en vez de los acelerados, cuando es en los acelerados en los que no es necesario cumplir esa premisa, mientras en los inerciales sí?.

No entiendo lo que quieres decir. Repito, el tiempo propio no se dilata.

Todos los SRI dan el mismo resultado, así que no hay ningún "razonamiento relativista" que me permita considerar uno más cierto que otro.

[Adosgel]

Re: No creo que la Relatividad sea una teoría válida

El que se dilata es el tiempo coordenado. El tiempo propio es un invariante Lorentz, no cambia por nada.

El tiempo propio es invariante para el sistema solidario al cuerpo del que se define, pero si un gemelo envejece más que el otro es porque estamos comparando la historia de los tiempos propios de ambos gemelos, tanto en estados comunes como en los estados referenciales diferenciados entre ambos. Y de lo que se trata es de razonar en qué estados suceden las diferencias entre ambos gemelos.

Cuando me utilizo la expresión de "dilatación del tiempo propio", me refiero a dilatación del tiempo propio del viajero respecto al tiempo propio del gemelo estacionario en estado inercial en todo el proceso, porque eso es lo que tiene que pasar en algún momento para que cuando se reencuentran para el viajero haya pasado menos tiempo.

Ah, perdona, creí que se trataba de responder con argumentos que no tengan nada que ver. ¿Cuál es la relación entre la relatividad del espacio y las fuerzas a distancia? (A parte de ninguna, claro).

La relación lo es obligada para la suposición de un único y absoluto espacio; en el que no le quedó a Newtón otro remedio para explicar la atracción gravitatoria, que una fuerza a distancia, cuando, hasta entonces, se entendían las fuerzas por contacto directo entre los cuerpos.

En la relatividad de Galileo, no se cambia de espacio cuando de cambia de eje de coordenadas, bastaba con que fuesen solo los ejes los que podían ser solidarios a cualquier estado inercial para que se siguiesen cumpliendo las propiedades físicas.

Se suponía un estado de quietud absoluto. Difícilmente se pueden asumir diferentes espacios para cada velocidad inercial sin tener que relativizar el tiempo, ya que la velocidad es un diferencial de la localización espacial en el tiempo.

¿Y qué es exactamente lo que defiendes? Podrías enunciarlo de forma que se entienda, y sea inequívoca, ¿por favor?

Que la simetría de datos en la mutua observación entre dos cuerpos de estados inerciales distintos, necesaria además para cumplirse la invariancia de sus respectivos diferenciales ds observados del otro, implica que, comparativamente, sus respectivos tiempos propios son iguales en transcurso total, aunque no lo sean para cada una de sus orientaciones de transcurso de acontecimientos para cada uno de los cuerpos, ya que cambian la simultaneidad de los acontecimientos, como las orientaciones espaciales de estos para cada presente. Pero, en la suma que compone cada presente en cada uno de los cuerpos, repito que suman una misma cantidad de transcurso de tiempo propio comparativamente.
No hay ninguna razón lógica para considerar al estado inercial de uno de ellos como el privilegiado para tomar la información de él cierta y la del otro no.

Da igual el historial de cada cuerpo. En cada fase, son las condiciones físicas de esa fase las que definen sus propiedades en esa fase. En la fase de alejamiento en estado inercial del gemelo viajero, éste observa la misma dilatación del tiempo del su gemelo estacionario, como el estacionario le observa a él con esa misma dilatación temporal.

En el momento en el que el gemelo viajero decide volver al encuentro de su hermano, lo hace aterrizando en un cometa que se dirige a la Tierra en una trayectoria en estado inercial.
Es un ejp. ideal en el que el cometa no cambia su estado al aterrizar en él el gemelo viajero. Y si no te gusta, supón que la nave del gemelo no aterriza, sino que navega en paralelo al cometa en dirección a la Tierra, da igual para lo que pretendo.

En el viaje de vuelta no hay condición alguna razonable que nos lleve a la conclusión de que los datos obtenidos en esa fase por el gemelo estacionarios tengan más validez que los obtenidos poR el gemelo viajero de su hermano. De hecho, el gemelo viajero es solidario al mismo SRI que el cometa que no ha cambiado de estado en todo el proceso, al igual que el gemelo estacionario.

He colgado en mi primera intervención en el hilo un enlace a un gráfico en el que describo los tiempos propios de los estados inerciales de ambos gemelos desde el SRI B coincidente con el estado inercial de alejamiento del gemelo viajero.

Sin embargo, esto no es lo que pasa en el problema que nos llevamos entre manos. Estamos hablando de una aceleración que ocurre durante el experimento, no en un pasado distante.

Como el resto de fases, la correspondiente a esa aceleración. solo condiciona y afecta al gemelo en estado acelerado en el transcurso de esa fase de aceleración. No conozco ni me ha razonado nadie de manera coherente un solo motivo por el que esto afecte y condicione estados posteriores fuera del presente en el que se define como realidad física, como sería una posterior fase de estado inercial.

Si entiendo lo que quieres decir, estas diciendo que el sistema que antes hemos llamado "b" no es privilegiado por encima del "c". Sí, tienes toda la razón, no hay absolutamente nada en el mundo que te obligue a elegir el "b" por encima del "c", o de cualquier otro. Puedes elegir el que te dé la gana.

Sin embargo, una vez elijes un sistema de referencia inercial, tienes que quedarte en él durante todo el experimento. No es que uno sea privilegiado, es que simplemente no puedes coger y cambiarte.

Piensa que al final del proceso, ambos gemelos se reencuentran en el estado inercial común de inicio del proceso y desde un mismo estado inercial, ambos comprueban que para el estacionario a pasado más tiempo. Lo comprueban ambos.
Todo esto estudiado desde un único SRI tiene que seguir respetando la simetría de los estados inerciales entre ambos hermanos. Luego la suma de tiempos propios no puede dar diferencia total entre los hermanos.

Saludos.

[petruxx]

Re: No creo que la Relatividad sea una teoría válida

Reabro este hilo sin animo de polemica y solo con la intencion de dejar claro mis dudas sobre si la relatividad especial (RE) es aplicable cuando existen sistemas de referencia no inerciales (SRNI).

La RE afirma muchas cosas. Una de ellas es la llamada dilatacion del tiempo que de forma simple viene a decir:

$\bar{T}=\gamma T$

La lectura o significado de esta expresion se puede encontrar practicamente en cualquier sitio de la web y es considerada como algo archi demostrado y que nadie pone en duda:

" El paso del tiempo de un reloj local medido por un observador inercial cualquiera es siempre mayor o igual que este."


¿Podemos aplicar esta afirmacion al "hermano gemelo viajero" respecto a su "hermano no viajero" cuando este esta en una fase de movimiento inercial? La respuesta es no. Y no lo digo yo, que yo esta afirmacion no tengo muy claro que sea o no cierta. Lo dice "pod", lo dice la Wipipedia, lo dice Einstein y parece decirlo todo el mundo.

Que lo dice "pod" es muy claro aunque luego me acuse de poner en su boca cosas que el no ha dicho:

No hay una causa justificada para que si uno de los dos cuerpos cambia a otro estado inercial, en esta nueva situación de mutua observación, tenga que ser el SRI del estado que no ha cambiado, un SRI privilegiado en la mutua observación, lo que iría en contra de la premisa impuesta.

Si entiendo lo que quieres decir, estas diciendo que el sistema que antes hemos llamado "b" no es privilegiado por encima del "c". Sí, tienes toda la razón, no hay absolutamente nada en el mundo que te obligue a elegir el "b" por encima del "c", o de cualquier otro. Puedes elegir el que te dé la gana.

Sin embargo, una vez elijes un sistema de referencia inercial, tienes que quedarte en él durante todo el experimento. No es que uno sea privilegiado, es que simplemente no puedes coger y cambiarte.

El asunto aparece entonces sencillo y sin misterio:

"El hermano viajero no puede utilizar la relatividad especial en su camino de vuelta inercial porque eso equivale a cambiar de sistema de referencia inercial"

Si llevamos mas lejos el razonamiento entonces ni siquiera puede utilizarla la RE en el camino inercial de ida porque antes fue solidario al sistema inercial de su "hemano no viajero" y eso supone un cambio de sistema inercial de referencia.

Esto es estraño y paradojico:

" ¿ el hermano viajero para poder utilizar, o no poder utilizar, la RE en su movimiento inercial debe de saber si fue antes solidario, o no, a otro sistema de referencia inercial ? "

Visto asi parece que la Relatividad Especial es realmente especial si queremos seguir considerandola valida. Pienso que algo debe de estar realmente mal en esta manera de ver las cosas.

[pod]

Re: No creo que la Relatividad sea una teoría válida

" ¿ el hermano viajero para poder utilizar, o no poder utilizar, la RE en su movimiento inercial debe de saber si fue antes solidario, o no, a otro sistema de referencia inercial ? "

Visto asi parece que la Relatividad Especial es realmente especial si queremos seguir considerandola valida. Pienso que algo debe de estar realmente mal en esta manera de ver las cosas.

Esto es correcto. Un sistema de referencia inercial debe ser inercial durante toda su vida. Si en cualquier instante, del pasado o del futuro, sufre una aceleración, entonces no es inercial.

Lo cual no quiere decir que una persona no pueda hacer mediciones inerciales. Porque la persona no "es" el sistema de referencia. Cuando un observador cambia de estado de movimiento, deja el sistema de referencia donde estaba y "entra" a otro diferente. Y una vez está en ese nuevo SR, puede volver a hacer mediciones.

Pero lo que no puede hacer es mezclar mediciones hechas con los dos sistemas de referencia.

Es obvio que el viaje se puede descomponer en dos partes: ida y vuelta. Y que el tiempo total que tarda el gemelo en ir se debe obtener como la suma de esos dos tiempos parciales. Pero esos dos tiempos deben medirse en el mismo sistema de referencia. No vale sumar los tiempos medidos en dos SRI diferentes.

Tienes que elegir uno y sólo uno, y usarlo todo el rato. No importa cual uses, el resultado será siempre el mismo. Pero no lo cambies a la mitad.

Petruxx, no quisiera faltarte al respeto, pero creo que es un concepto bastante sencillo. No sé porqué no lo entiendes, pero creo que ya hemos sobre pasado el límite lógico de repetir lo mismo una y otra vez. Igual me explico mal, si es eso no creo que consiga mejorar después de tantos intentos, así que es mejor matar este tema.