Divulgación el tiempo, la velocidad y la materia

[made_in_arg]

[FONT=Calibri][FONT=Calibri]Hola realmente no soy un físico ni mucho menos solo busco una respuesta a una inquietud que no me deja de dar vueltas en la cabeza, sabemos que si un objeto viaja a gran velocidad, el tiempo para este transcurre mas lentamente, que para nosotros, si es así, cuando veo la luz de una estrella que se encuentra a 1 año luz de distancia, esta luz ¿tiene un año de antigüedad o tiene menos de un año?, lo preguntare de otra manera si la luz en vez de estar compuesta por fotones estuviera compuesta por cronómetros que inician su conteo al salir de la estrella que se encuentra a un año luz de mi al llegar a mi ¿marcarían un año o menos? y si es menos [/FONT]

[FONT=Calibri]¿la luz viaja en el tiempo constantemente? [/FONT]

[FONT=Calibri]¿La electricidad ósea el flujo eléctrico viaja en el tiempo?[/FONT]

[FONT=Calibri]¿Los electrones que forman un átomo por moverse a la velocidad de la luz no son tan antiguos como los protones a los que orbitan? [/FONT]

¿un reloj en la luna que además de acompañar a la tierra en su movimiento de traslación orbita alrededor de esta por lo que mantiene una velocidad mayor que uno que está en la tierra podrían mantenerse sincronizados?

Tengo mil inquietudes mas pero estas realmente me perturban si alguien me puede orientar se lo agradecería
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[Zephyros]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

[FONT=Calibri][FONT=Calibri]Hola realmente no soy un físico ni mucho menos solo busco una respuesta a una inquietud que no me deja de dar vueltas en la cabeza, sabemos que si un objeto viaja a gran velocidad, el tiempo para este transcurre mas lentamente, que para nosotros, si es así, cuando veo la luz de una estrella que se encuentra a 1 año luz de distancia, esta luz ¿tiene un año de antigüedad o tiene menos de un año?, lo preguntare de otra manera si la luz en vez de estar compuesta por fotones estuviera compuesta por cronómetros que inician su conteo al salir de la estrella que se encuentra a un año luz de mi al llegar a mi ¿marcarían un año o menos? y si es menos [/FONT]

Si ves la luz de una estrella que está a 1 año luz de distancia, la ves como era hace un año. Es decir, esos fotones que impactan en tu retina salieron de allí hace un año por tu reloj. Si consiguiera cambiar los fotones por cronómetros, estos marcarían tiempo cero pues por ellos no habría pasado tiempo (pero es imposible que algo con masa alcance esa velocidad y que yo sepa no hay cronómetros sin masa) así que podrían ir a 0,999c y marcarían poco tiempo aunque no cero

[FONT=Calibri]¿la luz viaja en el tiempo constantemente? [/FONT]

La luz viaja por el espacio-tiempo, y su velocidad es cte en el vacío. No se si te refieres a esto


[FONT=Calibri]¿La electricidad ósea el flujo eléctrico viaja en el tiempo?[/FONT]

El flujo eléctrico tendría la velocidad de los electrones según por el conductor o semiconductor por el que se mueven, es rápida pero no llega a c ni mucho menos

[FONT=Calibri]¿Los electrones que forman un átomo por moverse a la velocidad de la luz no son tan antiguos como los protones a los que orbitan? [/FONT]

Que yo sepa no se mueven a velocidad de la luz y probablemente los electrones y protones en general sean igual de antiguos unos que otros desde nuestro punto de vista, o casi, salvo que el protón se haya creado después a partir de un neutrón. Si te refieres a una especie de reloj interno del electrón y que este marcaría menos edad pues en teoría supongo que sí, pero claro tampoco pensemos que un electrón es una bolita que se mueve alrededor de un núcleo, ese modelo ya quedó como insuficiente para explicar el átomo..


¿un reloj en la luna que además de acompañar a la tierra en su movimiento de traslación orbita alrededor de esta por lo que mantiene una velocidad mayor que uno que está en la tierra podrían mantenerse sincronizados?

El reloj en la Tierra atrasaría respecto el de la Luna. El tema de sincronizarlos tendría que ver con el concepto de simultaneidad. Podrían sincronizarse para según qué observador, pero no para todos los observadores a la vez, no obstante inmediatamente uno seguiría atrasando respecto el otro, con lo cual habría que mantener una señal de sincronización entre ambos y ajustar constantemente, si es que se puede, para que marquen la misma hora, de todas formas creo que no tendría mucho interés hacer esto.

Tengo mil inquietudes mas pero estas realmente me perturban si alguien me puede orientar se lo agradecería
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Te respondo a cada cuestión de forma separada porque son cuestiones distintas. Seguro que algún M.A.Q.U.I.N.A. de esos que hay por aquí te explica mejor las cosas. Espero haberte aclarado algo no obstante

Saludos!

[made_in_arg]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

zephyros la verdad que si me a servido de mucho tu explicacion y te agradezco por tu tiempo. La verdad es que solo me registre en "la web de fisica" para despejar estas dudas pero luego de curiosear en los foros me encontre con un monton de cosas que realmente desconocia y creo que me voy a quedar por aqui aprendiendo un poco.
Nuevamente muchas gracias

[Zhisi]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

Bienvenido made_in_arg, en esta web se puede apreder mucho, así que esperamos que disfrutes de ella durante mucho tiempo.

Respecto a:

[FONT=Calibri]¿un reloj en la luna que además de acompañar a la tierra en su movimiento de traslación orbita alrededor de esta por lo que mantiene una velocidad mayor que uno que está en la tierra podrían mantenerse sincronizados?

El reloj en la Tierra atrasaría respecto el de la Luna. El tema de sincronizarlos tendría que ver con el concepto de simultaneidad. Podrían sincronizarse para según qué observador, pero no para todos los observadores a la vez, no obstante inmediatamente uno seguiría atrasando respecto el otro, con lo cual habría que mantener una señal de sincronización entre ambos y ajustar constantemente, si es que se puede, para que marquen la misma hora, de todas formas creo que no tendría mucho interés hacer esto.[/FONT]

He de decir lo siguiente:
Si la Luna viaja a mayor velocidad que la Tierra (creo que es así), entonces en la Luna el tiempo pasa más despacio, pongo un ejemplo exagerando MUCHO, si en la tierra son las 15:00 y sincronizamos con un reloj lunar para que marque esa hora, una hora terrestre después, aquí, en nuestro planeta, el reloj maracaría las 16:00, sin embargo el reloj de la Luna marcaría las 15:59. Eso significa que el reloj que se retrasa es el de la Luna con respecto al de la Tierra. Además eso tambien implica que el reloj de la Luna, y la Luna en sí misma han viajado al futuro un minuto. Es complejo y algo abstracto jaja! Por ejemplos: se ha calculado que la persona que más tiempo ha estado en el espacio, un astronauta ruso, orbitando alrededor de la Tierra a una velocidad enorme (no se cuantas orbitas completas cada 24 horas), ha viajado al futuro 0,00000000000001 segundos (quizá era menos, no recuerdo el número exacto de ceros jaja, esto también se tiene en cuenta en los satélites ¡y menos mal! ya que está comprobado que se retrasan cada cierto tiempo lo suficiente como para que se convierta en un problema y por ello se utilizan métodos, los cuales desconozco, para remediar esa "sutil" complicación.

Es un tema interesante y divertido, pero es complejo. Si te interesa puedes buscar algún documental al respecto, hay unos cuantos (unos mejores que otros, esta claro jaja!). Recuredo uno en el que aparecía Michio Kaku en un tren explicando algo sobre el tema, creo...

Un saludo!

[made_in_arg]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

zhisi muchas gracias y tienes idea a que se debe esto?

[Zephyros]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

Bienvenido made_in_arg, en esta web se puede apreder mucho, así que esperamos que disfrutes de ella durante mucho tiempo.

Respecto a:


He de decir lo siguiente:
Si la Luna viaja a mayor velocidad que la Tierra (creo que es así), entonces en la Luna el tiempo pasa más despacio, pongo un ejemplo exagerando MUCHO, si en la tierra son las 15:00 y sincronizamos con un reloj lunar para que marque esa hora, una hora terrestre después, aquí, en nuestro planeta, el reloj maracaría las 16:00, sin embargo el reloj de la Luna marcaría las 15:59. Eso significa que el reloj que se retrasa es el de la Luna con respecto al de la Tierra. Además eso tambien implica que el reloj de la Luna, y la Luna en sí misma han viajado al futuro un minuto. Es complejo y algo abstracto jaja! Por ejemplos: se ha calculado que la persona que más tiempo ha estado en el espacio, un astronauta ruso, orbitando alrededor de la Tierra a una velocidad enorme (no se cuantas orbitas completas cada 24 horas), ha viajado al futuro 0,00000000000001 segundos (quizá era menos, no recuerdo el número exacto de ceros jaja, esto también se tiene en cuenta en los satélites ¡y menos mal! ya que está comprobado que se retrasan cada cierto tiempo lo suficiente como para que se convierta en un problema y por ello se utilizan métodos, los cuales desconozco, para remediar esa "sutil" complicación.

Es un tema interesante y divertido, pero es complejo. Si te interesa puedes buscar algún documental al respecto, hay unos cuantos (unos mejores que otros, esta claro jaja!). Recuredo uno en el que aparecía Michio Kaku en un tren explicando algo sobre el tema, creo...

Un saludo!

Me remito a mi párrafo anterior. Respecto el tema de las velocidades pues es algo relativo y la marcha de los relojes en La Tierra y en La Luna está marcada por la intensidad del campo gravitatorio, y éste es mucho mayor en la superficie terrestre que en la superficie de la Luna, por tanto el reloj terrestre atrasa respecto el reloj en la Luna. No es un tema de velocidades.

Saludos!

[made_in_arg]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

entendi muchas gracias tube que leer un rato para darme cuenta de lo que me desis pero ahora tengo una nocion un poco mas clara de esto gracias.

[javier m]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

entendi muchas gracias tube que leer un rato para darme cuenta de lo que me desis pero ahora tengo una nocion un poco mas clara de esto gracias.

aqui hay unos articulos de blog acerca de la relatividad especial (estos), pero aqui no caben planetas ni movimientos no rectilíneos

son 10 articulos, usan matemáticas (derivadas,integrales y vectores), y si no sabes matematicas pues te remito a relatividad sin formulas, este ultimo es divertidito por la forma como te muestran la información.

repito, ahí no caben ni luna, ni tierra, ni planetas ni nada de eso. ese cuento es de la relatividad general, pero yo no sé nada de eso.

PD: tambien hay algunos libros, como "la explosión de la relatividad" de martin garner y habrán otros.

[Zhisi]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

Zephyros ¿entonces como se explica el retraso de los relojes de los satélites, como los del GPS, con respecto a los relojes en la Tierra? Según tengo entendido, se debe a la velocidad relativa de uno con respecto al otro, si sólo tuvieramos en cuenta las masas de ambos cuerpos debería suceder lo contrario.
¿Tendríamos que tener encuenta tanto la masa como la velocidad relativa?
Creo recordar que lo del satelite lo ponía en el Tipler, voy a mirarlo...

Un saludo!

Edito: En el Tipler no viene lo del satélita, pero recuerdo haberlo leído... cagüen... Bueno he encontrado esto en la red.

La teoría del tiempo de Einstein fue probada en julio de 1977, cuando se colocaron relojes atómicos sumamente exactos a bordo de un satélite estadounidense que se puso en órbita. A su regreso se compararon los relojes con uno similar en el Laboratorio de Investigaciones Navales en Washington, D C. En ese momento se vio que los relojes del satélite se habían retrasado un poco; por lo tanto, el tiempo había transcurrido más lentamente a bordo del satélite.

[Zephyros]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

Hola Zhisi, en el caso del satélite podemos observar los dos efectos, el producido por la RG y el producido por la RE. La suma de ambos efectos sobre la frecuencia del reloj se decanta a favor de la RG donde, por el hecho de estar en órbita dentro del campo gravitatorio terrestre pero con menos gravedad que en la superficie, el reloj del satélite adelanta respecto el reloj de la superficie terrestre. Cosa que no ocurriría si fuera del campo gravitatorio terrestre disponemos de una nave o sonda que viaja, aquí el efecto de la RE será mucho mayor despreciándose los efectos gravitatorios sobre la frecuencia del reloj de la nave.

Te dejo un documento sobre satélites. En la página 12 tratan lo que comentas

http://www.fceia.unr.edu.ar/gps/ep/GPSyREL240407.pdf

Saludos!

[made_in_arg]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

se que no puedo pretender entender todo en un par de dias, pero estoy leyendo como loco, como lo hago con gusto no me molesta nada.

[javier m]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

se que no puedo pretender entender todo en un par de dias, pero estoy leyendo como loco, como lo hago con gusto no me molesta nada.

con cuidado, eso con formula medica

[Zhisi]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

Gracias Zephyros, me lo voy a imprimir para leermelo con calma. Realmente puedo afirmar que prácticamente no tengo ni idea sobre el tema, pero debatiendo se aprende mucho, ves cómo alguien corrige y complementa lo que uno afirma y adquieres conocimientos.

Entonces la Luna no está influida lo suficiente por la gravedad de la Tierra como para tenerla en cuenta en la RG pero sin embargo, sí hay que tener en cuenta la propia gravedad de la Luna en RG, la cual influye más que la RE (para un reloj que se encuentre en la superficie de la Luna). ¿No? Creo que me he liado Jajaja! Parece un trabalenguas, pero es más divertido.

made_in_arg, tranquilo, ya lo entenderas. Mientras, adjunto una anecdota curiosa, porque a día de hoy la afirmación del científico estaá desfasada.

Una anécdota que viene al caso es una entrevista realizada al Profesor Arthur Stanley Eddington, en la cual el entrevistador pregunta: “Profesor Eddington, ¿es cierto que sólo hay tres personas en el mundo que entienden la teoría de Einstein?”, a lo cual supuestamente Eddington le responde: “¿quién es la tercera?”

Un saludo!

[pod]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

Voy a responder / corregir a algunos detalles que se han publicado a lo largo del hilo.

[FONT=Calibri]Hola realmente no soy un físico ni mucho menos solo busco una respuesta a una inquietud que no me deja de dar vueltas en la cabeza, sabemos que si un objeto viaja a gran velocidad, el tiempo para este transcurre mas lentamente, que para nosotros,[/FONT]

Es necesario matizar esto. Nosotros veremos que el reloj de otro observador, quien se mueve respecto a nosotros, avanza más lentamente. Pero a su vez esa misma persona se ve quieta a ella misma y a nosotros en movimiento, ergo su conclusión será que "su reloj va bien" y es el nuestro que avanza. Ambas observaciones son ciertas. Por eso se llama relatividad, por que la medida del tiempo (y de muchas otras cosas) es relativa.

[FONT=Calibri]si es así, cuando veo la luz de una estrella que se encuentra a 1 año luz de distancia, esta luz ¿tiene un año de antigüedad o tiene menos de un año?, lo preguntare de otra manera si la luz en vez de estar compuesta por fotones estuviera compuesta por cronómetros que inician su conteo al salir de la estrella que se encuentra a un año luz de mi al llegar a mi ¿marcarían un año o menos? y si es menos [/FONT]

Si en nuestro sistema de referencia la distancia es de 1 año luz, entonces para nuestro reloj pasará exactamente un año cuando nos llegue la luz. Ergo, veremos la estrella como era un año de nuestro reloj. Como las medidas son relativas, siempre hay que decir de quién es el reloj que se usa para medir.

[FONT=Calibri]¿la luz viaja en el tiempo constantemente? [/FONT]

¿En el tiempo de quién?

En el tiempo de cualquier observador, todo avanza siempre en el tiempo constantemente.

Ahora bien, no se puede tener un observador que vaya a la velocidad de la luz (respecto de otro observador). Eso quiere decir, por ejemplo, que la luz no se puede observar a si misma. La luz no tiene tiempo propio.

[FONT=Calibri]¿Los electrones que forman un átomo por moverse a la velocidad de la luz no son tan antiguos como los protones a los que orbitan? [/FONT]

De nuevo, debes decir "antiguos" en el reloj de quien. Por cierto, los electrones no se mueve a esa velocidad ni de lejos.

Las partículas pueden crearse y destruirse. Por ejemplo, en una reacción nuclear se crean o destruyen nucleones. Así que es difícil de decir cuales son más antiguas o menos. Por lo general, un trozo de materia que no haya sufrido ninguna reacción nuclear, su núcleo se habrá formado en el interior de una estrella, o durante la fase de supernova, mientras que los electrones estarían ahí desde el instante de recombinación (cuando se creó el fondo de microondasm 300mil años después del big bang).

Si nos vamos dentro de los núcleos, la mayoría de protones y neutrones (¡no todos!), provienen directamente de la nucleogenesis que sucedió, si no recuerdo mal, tres segundos después del big bang, así que son bastante más "viejos" que los electrones.

[FONT=Calibri]¿un reloj en la luna que además de acompañar a la tierra en su movimiento de traslación orbita alrededor de esta por lo que mantiene una velocidad mayor que uno que está en la tierra podrían mantenerse sincronizados?[/FONT]

No. Sólo pueden sincronizarse de forma permanente relojes que estén en reposo y en una superficie equipotencial del campo gravitatorio.

Si la Luna viaja a mayor velocidad que la Tierra (creo que es así), entonces en la Luna el tiempo pasa más despacio, pongo un ejemplo exagerando MUCHO, si en la tierra son las 15:00 y sincronizamos con un reloj lunar para que marque esa hora, una hora terrestre después, aquí, en nuestro planeta, el reloj maracaría las 16:00, sin embargo el reloj de la Luna marcaría las 15:59. Eso significa que el reloj que se retrasa es el de la Luna con respecto al de la Tierra. Además eso tambien implica que el reloj de la Luna, y la Luna en sí misma han viajado al futuro un minuto. Es complejo y algo abstracto jaja! Por ejemplos: se ha calculado que la persona que más tiempo ha estado en el espacio, un astronauta ruso, orbitando alrededor de la Tierra a una velocidad enorme (no se cuantas orbitas completas cada 24 horas), ha viajado al futuro 0,00000000000001 segundos (quizá era menos, no recuerdo el número exacto de ceros jaja, esto también se tiene en cuenta en los satélites ¡y menos mal! ya que está comprobado que se retrasan cada cierto tiempo lo suficiente como para que se convierta en un problema y por ello se utilizan métodos, los cuales desconozco, para remediar esa "sutil" complicación.

Como dije antes, es relativo. La luna se ve a si misma en reposo, así que para ella "su tiempo" va bien. Desde la luna, la tierra parece moverse a cierta velocidad, así que los selenitas verán que nuestro reloj hace "tic" más lentamente que el suyo.

Desde la tierra haremos exactamente la misma observación. Para nosotros, nuestro reloj será el correcto, mientras que el de la luna nos parecerá tiquetear más lentamente.

[FONT=Calibri]El flujo eléctrico tendría la velocidad de los electrones según por el conductor o semiconductor por el que se mueven, es rápida pero no llega a c ni mucho menos[/FONT]

No, en realidad los electrones se mueven muy lentamente. La transmisión energética es mucho más rápida que el movimiento de los electrones. Es como un partido de baloncesto, la pelota (la energía eléctrica) viaja mucho más rápido que los jugadores que se la pasan. La pelota llega rápidamente al aro contrario, pero el jugador que la coge ya estaba allí (salió al contraataque mucho antes, previsor él).

La corriente eléctrica es rápida (no tanto como la luz, eso sí), pero los electrones se mueven muy lento. Lo que pasa es que todo el cable está lleno de electrones, así que aunque se muevan poco pueden empujar al siguiente electrón otro poco, y así creando una reacción en cadena que se mueve mucho más rápida que los propios electrones.

Otro ejemplo son el típico "arranca-para" en los atascos de trafico.

No hace mucho hubo un desafío sobre la velocidad de los electrones en la corriente eléctrica.

[Zephyros]

Re: el tiempo, la velocidad y la materia

Un supuesto: si tengo un reloj y mi amigo tiene otro, estamos juntos en un lugar del espacio, los sincronizamos y nos separamos, digamos que él enciende los motores y aumenta la velocidad relativa de separación entre ambos. Nos enviamos señales y comprobamos que efectivamente mi reloj retrasa para él y su reloj retrasa para mí, pero como sigue una trayectoria amplia circular y a velocidad muy elevada cercana a c nos volvemos a encontrar al cabo de un tiempo. ¿seguirán sincronizados esos relojes? (entiendo que no por lo mismo que les pasa a los gemelos) y si no es así y hay cambios, qué reloj los ha sufrido ¿el que acelera? influye el sentido de acercamiento/alejamiento de la velocidad relativa? (vamos si es igual o distinto si se acercan o se alejan, o sólo se consideran los módulos y no los sentidos de los vectores), supongo que son los módulos de las velocidades por aquello de los cuadrados de las velocidades en las transformaciones de Lorentz.

Si ahora considero que mi amigo no estaba en reposo conmigo pero al pasar a mi lado sincronizamos la hora y se mueve en mov circular uniforme pues dispone de un pequeñito motor lateral que le hace curvar su trayectoria, siendo esta como dije muy amplia y la velocidad tangencial muy elevada. Al describir la trayectoria circular completa y volvernos a ver Cómo andan los relojes ¿estarán sincronizados? si no han partido del reposo relativo y uno no ha tenido que acelerar puesto ya estaba en movimiento a v cte?


Sobre el flujo eléctrico, cuando preguntan si la electricidad o el flujo eléctrico viaja en el tiempo, ¿debemos entender que se refiere a la velocidad de transmisión de la energía? o como yo entendí para dar esa respuesta, se hablaba de la velocidad de los electrones? si es lo primero lo entendí mal, si es lo segundo reafirmo la respuesta.

Entiendo que cuando hablas de los relojes en reposo es reposo relativo entre ambos, lo de superficie equipotencial del campo gravitatorio entiendo también que están aislados del resto del universo y por tanto sería un ejercicio teórico, por pequeña que sea la influencia de otros astros, podría haberla.