Buenas. Me gustaría que me aclaraseis una duda: si dos naves espaciales viajan en paralelo a una distancia de 3 millones de km. una de otra y a la misma velocidad, pongamos 1000 m/s, y una nave manda un rayo de luz a la otra, perpendicular a la trayectoria de las naves ¿alcanzará el rayo a la nave o cuando llegue a su altura ésta ya estará 10.000 metros por delante?
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Re: naves espaciales en movimiento
Escrito por brete Ver mensajeBuenas. Me gustaría que me aclaraseis una duda: si dos naves espaciales viajan en paralelo a una distancia de 3 millones de km. una de otra y a la misma velocidad, pongamos 1000 m/s, y una nave manda un rayo de luz a la otra, perpendicular a la trayectoria de las naves ¿alcanzará el rayo a la nave o cuando llegue a su altura ésta ya estará 10.000 metros por delante?
Para un observador en, digamos la Tierra, que ve las dos naves moverse, vería que el rayo no sale perpendicular al movimiento, sino oblicuo de forma que el rayo alcance la otra nave.
Saludos
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Re: naves espaciales en movimiento
Yo tengo otra visión de la cuestión: que a la luz no le afecta la inercia, ya que no tiene masa.
Para la luz es como si la nave estuviese parada, le da igual si la nave se mueve o no, por tanto no seguirá a la nave en su movimiento, como sí haría un proyectil lanzado desde la nave, ya que el proyectil sí tiene masa y por tanto inercia. Si la nave está parada y lanza el rayo éste se dirigirá perpendicularmente, sin moverse hacia delante, y puesto que como digo para la luz es como si la nave en movimiento estuviese parada, se dirigirá igualmente perpendicularmente.
Por tanto añado un tercer postulado: que la luz no forma parte de los sistemas inerciales (sistemas en movimiento).
Que para la luz el cuerpo que la emite es como si estuviese parado explica además el otro postulado: que la velociad de la luz es constante. No le afecta la velocidad del objeto emisor ya que por no tener masa no le afecta la inercia, por eso tiene siempre la misma velocidad. Para la luz es como si el objeto emisor estuviese parado, es decir, se comporta como lo haría un proyectil disparado desde una nave en reposo.
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Re: naves espaciales en movimiento
Escrito por brete Ver mensajeYo tengo otra visión de la cuestión: que a la luz no le afecta la inercia, ya que no tiene masa.
Para la luz es como si la nave estuviese parada, le da igual si la nave se mueve o no, por tanto no seguirá a la nave en su movimiento, como sí haría un proyectil lanzado desde la nave, ya que el proyectil sí tiene masa y por tanto inercia. Si la nave está parada y lanza el rayo éste se dirigirá perpendicularmente, sin moverse hacia delante, y puesto que como digo para la luz es como si la nave en movimiento estuviese parada, se dirigirá igualmente perpendicularmente.
Por tanto añado un tercer postulado: que la luz no forma parte de los sistemas inerciales (sistemas en movimiento).
Que para la luz el cuerpo que la emite es como si estuviese parado explica además el otro postulado: que la velociad de la luz es constante. No le afecta la velocidad del objeto emisor ya que por no tener masa no le afecta la inercia, por eso tiene siempre la misma velocidad. Para la luz es como si el objeto emisor estuviese parado, es decir, se comporta como lo haría un proyectil disparado desde una nave en reposo.
¿Qué tiene que ver un sistema inercial con la masa? Si no sabes lo que es un sistema inercial, pregunta antes de soltar una burrada tal como la que has soltado.
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Re: naves espaciales en movimiento
Escrito por brete Ver mensajeYo tengo otra visión de la cuestión: que a la luz no le afecta la inercia, ya que no tiene masa.
Para la luz es como si la nave estuviese parada, le da igual si la nave se mueve o no, por tanto no seguirá a la nave en su movimiento, como sí haría un proyectil lanzado desde la nave, ya que el proyectil sí tiene masa y por tanto inercia. Si la nave está parada y lanza el rayo éste se dirigirá perpendicularmente, sin moverse hacia delante, y puesto que como digo para la luz es como si la nave en movimiento estuviese parada, se dirigirá igualmente perpendicularmente.
Por tanto añado un tercer postulado: que la luz no forma parte de los sistemas inerciales (sistemas en movimiento).
Que para la luz el cuerpo que la emite es como si estuviese parado explica además el otro postulado: que la velociad de la luz es constante. No le afecta la velocidad del objeto emisor ya que por no tener masa no le afecta la inercia, por eso tiene siempre la misma velocidad. Para la luz es como si el objeto emisor estuviese parado, es decir, se comporta como lo haría un proyectil disparado desde una nave en reposo.
1. No se puede detectar el movimiento absoluto, uniforme.
2. La velocidad de la luz no depende del movimiento de su fuente.
A partir de ahí se puede deducir todo. Se deduce que la velocidad de la luz es constante en todos los sistemas de referencia (es una consecuencia tan directa del segundo postulado que, a menudo, se usa esta afirmación como alternativa a él; pero originalmente el postulado era el que acabo de listar).
Estos dos postulados explican todo lo que sabemos hoy en día de la relatividad, y todos los experimentos que se han hecho hasta ahora. Por lo tanto, si crees que está mal, en primer lugar debes inventar, realizar y publicar un experimento que demuestre que algo falla. Ese es el método científico.La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
@lwdFisica
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Re: naves espaciales en movimiento
Hola brete,
Escrito por brete Ver mensajeYo tengo otra visión de la cuestión: que a la luz no le afecta la inercia, ya que no tiene masa.
Para la luz es como si la nave estuviese parada, le da igual si la nave se mueve o no, por tanto no seguirá a la nave en su movimiento, como sí haría un proyectil lanzado desde la nave, ya que el proyectil sí tiene masa y por tanto inercia. Si la nave está parada y lanza el rayo éste se dirigirá perpendicularmente, sin moverse hacia delante, y puesto que como digo para la luz es como si la nave en movimiento estuviese parada, se dirigirá igualmente perpendicularmente.
Por tanto añado un tercer postulado: que la luz no forma parte de los sistemas inerciales (sistemas en movimiento).
Que para la luz el cuerpo que la emite es como si estuviese parado explica además el otro postulado: que la velociad de la luz es constante. No le afecta la velocidad del objeto emisor ya que por no tener masa no le afecta la inercia, por eso tiene siempre la misma velocidad. Para la luz es como si el objeto emisor estuviese parado, es decir, se comporta como lo haría un proyectil disparado desde una nave en reposo.
Sabemos que no hay sistema de referencia absoluto en el Universo, si realmente la luz saliese como has dicho, entonces se habría podido encontrar dicho sistema de referencia. Para que lo veas aún más directo ¿Y quién te dice que son ellos que se están moviendo y no eres tú, quien por lo tanto para ti no es perpendicular el rayo a la dirección de tu movimiento y que para ellos va de uno a otro perfectamente?
¡Saludos![tex=English properties]\dst \begin{aligned}\frac 1 n \sin x = ?\\ \frac{1}{\not{n}}si\not{n}x=?\\ six=6\end{aligned}[/tex]
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Re: naves espaciales en movimiento
Escrito por GNzcuber Ver mensajeHola brete,
Yo al principio pensaba igual por la misma razón (aunque nunca me atrevería a hacer un tercer postulado así porque sí). Por otro lado, si no te han convencido las respuestas de los compañeros, quiero que pienses en lo siguiente:
Sabemos que no hay sistema de referencia absoluto en el Universo, si realmente la luz saliese como has dicho, entonces se habría podido encontrar dicho sistema de referencia. Para que lo veas aún más directo ¿Y quién te dice que son ellos que se están moviendo y no eres tú, quien por lo tanto para ti no es perpendicular el rayo a la dirección de tu movimiento y que para ellos va de uno a otro perfectamente?
¡Saludos!Última edición por brete; 01/08/2011, 13:13:28.
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Re: naves espaciales en movimiento
Escrito por pod Ver mensaje
Estos dos postulados explican todo lo que sabemos hoy en día de la relatividad, y todos los experimentos que se han hecho hasta ahora. Por lo tanto, si crees que está mal, en primer lugar debes inventar, realizar y publicar un experimento que demuestre que algo falla. Ese es el método científico.
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Re: naves espaciales en movimiento
Escrito por brete Ver mensaje¿Einstein realizó su experimento imaginario de los relojes lumínicos? No, solo lo inventó, lo concibió. Pero lo de las naves se podría hacer. De todas formas, tranquilos que si me decís que la teoría actual es correcta, yo me lo creo.
Además, piensa que sus experimentos mentales ya incluían múltiples variaciones: una, dos o tres naves moviéndose de distintas formas; distintos observadores con sus relojes sincronizados; etc. De hecho, así predijo la paradoja de los gemelos, la equivalencia masa/energía, etc.
Ahora bien, no se trata de creérselo, sino de entenderlo. Lo bueno es que se puede entender por simple geometría, toda la teoría de la Relatividad se deduce a partir del Teorema de Pitágoras. Luego la matemática se complica, pero es porqué la matemática de la geometría ya puede ser muy tediosa por si misma.
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Re: naves espaciales en movimiento
Escrito por brete Ver mensaje¿Einstein realizó su experimento imaginario de los relojes lumínicos? No, solo lo inventó, lo concibió. Pero lo de las naves se podría hacer. De todas formas, tranquilos que si me decís que la teoría actual es correcta, yo me lo creo.
Y, sí, Einsten dedicó bastante tiempo a pensar en posibles experimentos que pudieran poner a prueba sus teorías. De hecho, el premio Nobel se lo dieron (oficialmente) precisamente por utilizar sus teorías para describir un experimentoLa única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
@lwdFisica
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Re: naves espaciales en movimiento
Escrito por brete Ver mensajeEs cierto lo que dices: puedo ser yo el que se mueva y que las naves estén en reposo, y no sabría distinguirlo.
No entiendo que para un rayo lanzado hacia delante o atrás no se sume o reste a la velocidad de la luz la componente de la nave, y en cambio para uno perpendicular sí, porque eso es lo que hacemos, sumar galileanamente cuando decimos que el rayo se mueve con las naves.
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Re: naves espaciales en movimiento
Escrito por brete Ver mensajePero entonces el propio experimento nos daría la respuesta. Supongamos que veo acercarse a las naves por mi derecha; puedo ser yo el que se mueva hacia la derecha o ellas las que se muevan de derecha a izquierda respecto a mí, que estoy quieto. Si al pasar justo enfrente de mí una nave lanza el rayo perpendicular, si alcanza a la otra nave es que soy yo el que se mueve, y si no la alcanza es que yo estoy quieto.
¿Si el rayo alcanza la nave es porque tú estás en movimiento? El movimiento es relativo ¿Por qué habría un sistema privilegiado? Si en cada sistema que se mueve con velocidad uniforme respecto a un sistema en el que no aparecen fuerzas fictícias (sistema inercial) se cumplen las leyes de la Física ¿Cómo podrías distinguir si te estás moviendo o no?*
Si el rayo no alcanza la nave es porque tú estas quieto. Totalmente falso, suponiendo que hay un sistema privilegiado y que las naves se mueven con respecto a dicho sistema, y suponiendo que se cumple tu hipótesis que la luz viajaría por ese medio, entonces hay nada menos que infinitas velocidades que puedas tener tú con respecto a dicho sistema. Por otra parte aún tendrías más velocidades de lo que piensas, ya que al haber un sistema privilegiado y no hubiese dilatación temporal ni contracciones espaciales, pues tú al viajar a una cierta velocidad respecto al sistema fijo y ver pasar un rayo de luz, éste iría a una velocidad mayor que la de la luz. Si te mueves a y la luz a . Verás que la velocidad del rayo es .
Escrito por breteNo entiendo que para un rayo lanzado hacia delante o atrás no se sume o reste a la velocidad de la luz la componente de la nave, y en cambio para uno perpendicular sí, porque eso es lo que hacemos, sumar galileanamente cuando decimos que el rayo se mueve con las naves.
Por lo que la composición de velocidades aún funciona, pero se modifica, ya que debe ser la relativista. Tu tienes que una nave lanza un rayo a la otra, para ellas perpendicular a en su sistema de referencia y que alcanza la otra nave, para ti lo lanza con un cierto ángulo. Pero igualmente para ti el rayo va a , de manera que para ti el rayo avanzará en la dirección perpendicular al movimiento de la nave a una velocidad , y si la velocidad de la nave respecto a ti es y ambas son perpendiculares, se cumple que .
Piensa en lo siguiente, supongamos nuevamente que tu posición es cierta. Ahora tu ves dos rayos que pasan cerca de la Tierra y tu puedes verlos ¿A qué velocidad van? Como van muy rápido no lo sabes (si no sabes nada de la teoría), pero tampoco puedes afirmar que vayan a la misma velocidad, ya que desconoces la velocidad de los emisores.
Espero que haya quedado algo más claro .
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Re: naves espaciales en movimiento
Ante todo muchas gracias GNzcuber por tomarte la molestia de seguir mis razonamientos.
Escrito por GNzcuber Ver mensajeComo razonamiento no me parece nada acertado. Con rayo perpendicular supongo que te referirás en su sistema de referencia, por lo que para ti no sería perpendicular.
¿Si el rayo alcanza la nave es porque tú estás en movimiento? El movimiento es relativo ¿Por qué habría un sistema privilegiado? Si en cada sistema que se mueve con velocidad uniforme respecto a un sistema en el que no aparecen fuerzas fictícias (sistema inercial) se cumplen las leyes de la Física ¿Cómo podrías distinguir si te estás moviendo o no?*
Escrito por GNzcuber Ver mensajesuponiendo que hay un sistema privilegiado y que las naves se mueven con respecto a dicho sistema
Escrito por GNzcuber Ver mensajeSi te mueves a y la luz a . Verás que la velocidad del rayo es
Escrito por GNzcuber Ver mensajeTu tienes que una nave lanza un rayo a la otra, para ellas perpendicular a en su sistema de referencia y que alcanza la otra nave, para ti lo lanza con un cierto ángulo. Pero igualmente para ti el rayo va a
Escrito por GNzcuber Ver mensajeSabiendo que las ondas se propagan a la misma velocidad por un medio independientemente de la velocidad del foco, y puesto que en las ecuaciones de Maxwell deducen que la luz es una onda electromagnética que se propaga a por el vacío, entonces en un sistema de referencia inercial siempre verás la luz a .
Escrito por GNzcuber Ver mensajePero igualmente para ti el rayo va a , de manera que para ti el rayo avanzará en la dirección perpendicular al movimiento de la nave a una velocidad , y si la velocidad de la nave respecto a ti es y ambas son perpendiculares, se cumple queconstante . Edito: Quiero decir el tiempo y el espacio absolutos.
Un saludo
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Re: naves espaciales en movimiento
Hola brete,
Escrito por brete Ver mensajeSi hacemos el símil del sonido, las ondas sonoras me llegan a velocidad s (la velocidad del sonido en el aire) si estoy quieto, pero yo me puedo mover a velocidad relativa vr > s respecto a las ondas que vienen hacia mí o se alejan de mí. Al igual que las ondas electromagnéticas en el vacío, también las ondas sonoras se propagan a la misma velocidad en el aire independientemente de la velocidad del foco; la diferencia con las ondas electromagnéticas es que el aire puede moverse (viento), mientras que el espacio no; por eso el espacio sería el sistema de referencia absoluto para la luz, como el aire estático lo es para el sonido.
Antes de seguir con Relatividad Especial, creo que es más importante saber qué es el efecto Doppler. ¿Qué sabes de él? No es para desvariar el hilo, yo creo que por este camino se entenderá mejor. Y si alguien sabe otra forma también será bienvenida .
Prefiero adelantarte los resultados, ¿Sabes que es posible que te acerques a un emisor de sonido y en todo momento recibir la frecuencia original? ¿Sabes que es posible que ambos estéis "quietos" o con la misma velocidad relativa y percibir frecuencias diferentes? ¿Sabes por qué pasa esto? Porque las ondas son la propagación de una perturbación en un medio, en el caso de las ondas sonoras mediante la variación de presión perturba las moléculas de aire, sin embargo esta propagación de la perturbación depende únicamente del medio, de ningún modo del emisor.
Todos hemos jugado algun día a lanzar piedras planas sobre la superficie de un lago con agua "calmada" para que rebote el máximo número posible de veces ¿Verdad? Luego ¿Has visto que la perturbación (la onda en forma de "aro" que ves al chocar la piedra con el agua) persiga la piedra? Se propaga igual la onda si la piedra viene vertical o incluso en contrasentido, porque sólo depende del medio.
Y eso es una propiedad de las ondas, ya sean mecánicas (se propagan por medios materiales) como electromagnéticas (no necesitan un medio para propagarse), ya sean transversales (la oscilación de la onda es perpendicular a la dirección de propagación)o longitudinales (la oscilación y la dirección de propagación coinciden). La luz como onda electromagnética y con su propiedad, que es la misma para cualquier sistema inercial, se propagará por el vacío siempre a la misma velocidad, ya que su propagación depende del movimiento del vacío, pero éste no se mueve, ni nosotros respecto a él. No podemos estar en el vacío y notar un "viento" de vacío, porque no está formado por partículas y no podríamos percibir una velocidad relativa con respecto a él.
Por lo tanto, vemos que el segundo postulado "La velocidad de la luz es la misma para cualquier sistema inercial" no es más que una consecuencia del primer postulado "Las leyes de la Física son las mismas para cualquier sistema inercial".
Una vez tengas asimilado esto puedes preguntarte: Pero si la velocidad de la luz es la misma para cualquier sistema de referencia inercial ¿Qué pasaría si pasa una nave y lanza un rayo de luz en su dirección y sentido? Por lo que me están diciendo ambos veríamos la luz a la misma velocidad ¿Cómo es posible? Hay algo que desde siempre he supuesto absoluto pero lógicamente no lo es, pero ¿Qué? (la percepción del tiempo y el espacio).
¡Saludos!
P.D.: No he respondido tus otras cuestiones porque en todo momento debería redirigirte a los postulados, y para alguien que recién está empezando en el tema no es nada satisfactorio, le parecerá que por definición la luz es igual para todos, pero esa persona no se lo creerá. Yo he pasado por lo mismo.[tex=English properties]\dst \begin{aligned}\frac 1 n \sin x = ?\\ \frac{1}{\not{n}}si\not{n}x=?\\ six=6\end{aligned}[/tex]
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Re: naves espaciales en movimiento
Escrito por GNzcuber Ver mensajeAntes de seguir con Relatividad Especial, creo que es más importante saber qué es el efecto Doppler. ¿Qué sabes de él?
Efecto Doppler relativista:"El efecto Doppler relativista es distinto del efecto Doppler de otro tipo de ondas como el sonido debido a que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador independientemente de su estado de movimiento."
Es decir, tienes que aceptar antes el postulado relativista: que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador independientemente de su estado de movimiento.
Una cosa es el efecto acústico o número de ondas por segundo que llegan al receptor, y otra la velocidad relativa del receptor respecto a las ondas, aunque ambas cosas estén implicadas. Por ejemplo, si yo me muevo a 100 m/s en el mismo sentido que las ondas sonoras, que se mueven a velocidad s en el aire, las ondas se acercan a mí a vr = (s - 100) m/s. Eso afecta a la frecuencia de llegada de las ondas a mis oídos por el efecto Doppler, pero no afecta igual a alguien que se mueva a 10 m/s en mi misma dirección y sentido. En cambio con la luz "obligamos" a que la velocidad de la luz sea la misma para el que se mueve a 100 m/s como para el que se mueve a 10 m/s, o el que está quieto, lo que obliga a su vez a hacer relativo el tiempo.
Para el sonido/aire el sistema de referencia absoluto es el suelo, pero para la luz/vacío no hay sistema de referencia absoluto. Pues bien, yo preferiría "inventar" un sistema absoluto para el espacio antes que forzar al tiempo a hacerse relativo. Pero que nadie me diga: "pues invéntalo" porque es evidente que no está a mi alcance. Me limito a divagar un poco aprovechando la existencia de internet y que no nos oye nadie.
Escrito por GNzcuber Ver mensajePrefiero adelantarte los resultados, ¿Sabes que es posible que te acerques a un emisor de sonido y en todo momento recibir la frecuencia original? ¿Sabes que es posible que ambos estéis "quietos" o con la misma velocidad relativa y percibir frecuencias diferentes?
Escrito por GNzcuber Ver mensaje¿Qué pasaría si pasa una nave y lanza un rayo de luz en su dirección y sentido? Por lo que me están diciendo ambos veríamos la luz a la misma velocidad ¿Cómo es posible? Hay algo que desde siempre he supuesto absoluto pero lógicamente no lo es, pero ¿Qué? (la percepción del tiempo y el espacio).
Un saludo
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