¿Qué significa que la velocidad es relativa?

Imagínese que usted y alguien más están en una habitación totalmente blanca en las paredes, el techo y los pisos. No hay objetos ni sombras. Digamos que los pisos se mueven como cintas transportadoras pero no se nota.

Si una persona comienza a moverse hacia la otra, la única forma de definir su velocidad es midiendo su diferencia de posición con respecto a una posición fija, que probablemente sea la otra persona. ¿Pero quién se mueve? Ambas personas podrían argumentar que la otra se está moviendo, no ellas mismas.

Se pone peor si ambos se mueven. Si te mueves en la misma dirección a diferentes velocidades, parecerá que una persona se aleja más lentamente de lo que son. Por ejemplo, si vas a 10 m / s al este y yo voy a 12 m / s al este, solo pareceré que me estoy alejando a 2 m / s de ti.

Si nos movemos el uno hacia el otro, entonces se verá más rápido de lo normal. Sin objetos o puntos de referencia, es imposible saberlo.

Einstein se dio cuenta de que así es como actúa todo el universo. Solo podemos definir el espacio y el tiempo por marcos de referencia. Ni siquiera puntos, sino cuadros, porque no existe un punto fijo. Todo siempre se mueve en relación con otra cosa. Por lo tanto, se debe respetar el marco de movimiento para describir con precisión la velocidad.

Supongamos que tiene una pistola de radar y está en un automóvil que viaja a 100 km / h, y apunta el radar a un automóvil que viaja adelante a 110 km / h. Su lectura mostrará que el automóvil delante de usted se mueve a 10 km / h. Esto se debe a que la velocidad del automóvil adelante es 10 km / h más rápida en relación con la velocidad de su automóvil. Esa es la velocidad relativa en el caso convencional. En el caso relativista, si viaja, por ejemplo, al 50% de la velocidad de la luz, y el vehículo que está delante de usted se aleja de usted, por ejemplo, al 60% de la velocidad de la luz, puede esperar que esté excediendo el velocidad de la luz en un 10%. De hecho eso sería falso. Por Einstein Veocity Addition, un observador estacionario no lo vería alejarse a una velocidad superior a la de la luz, sino a un 84,6% de la velocidad de la luz. Esto es lo que se entiende por velocidad relativa en el sentido relativista. Para obtener más información, consulte la adición de velocidad de Einstein.

Significa que no existe la velocidad absoluta.

Cualquier velocidad que mida tiene que ser relativa a algo que está llamando “estacionario”.

Por ejemplo, el velocímetro de un automóvil le indica la velocidad del automóvil en relación con la superficie sobre la que conduce. Ese sería normalmente el camino, pero tal vez sea la cubierta de un barco que cruza el mar.

Incluso parado, el automóvil está sentado en un planeta que está girando y orbitando el Sol: el Sol está orbitando el centro galáctico y toda la galaxia se mueve a través del cúmulo de galaxias de Virgo, etc., etc. Así que el automóvil solo está “estacionario” relativo a la superficie de la tierra.

¿Que ayuda?

¿Quieres decir pariente? significa que no es absoluto, lo mismo en todos los marcos de referencia, como la velocidad de la luz. No, por lo tanto, depende del marco de referencia del observador. si conduce un automóvil y mira a otro automóvil en la misma dirección, ve que el automóvil se mueve con una velocidad = su velocidad: su velocidad, por lo que la velocidad que ve es relativa, pero si se está moviendo opuesto al otro automóvil, entonces usted ver velocidad = la suma de ambas velocidades, también es relativa.

La velocidad es relativa a algún punto de referencia. Por ejemplo, si te acuestas en tu cama sin moverte, ¿tienes velocidad cero? Solo si su punto de referencia es con respecto al suelo.

Bueno, también te estás moviendo con una velocidad angular igual a la de la Tierra con respecto al espacio. Entonces, la velocidad es relativa a su punto de referencia.

La ISS viaja a aproximadamente 17500 mph. Pero con respecto a la estación, los ocupantes no se mueven en absoluto. La Tierra está en una órbita rápida alrededor del Sol, pero en relación con la Tierra, las personas están estacionarias. Todo es relativo. A diferencia de la aceleración, la velocidad no se puede detectar excepto en relación con algún cuerpo.

La velocidad es d / t – distancia en el tiempo.

La distancia es la medida entre dos puntos del movimiento de un objeto.

Para medir la velocidad, necesita una referencia independiente para determinar el tiempo.

Tenemos relojes para eso. Los relojes no saben realmente el tiempo que miden los incrementos de otros movimientos conocidos. Esas mociones deben ser confiables y repetibles.

El corazón de la relatividad es reconocer que todo está en movimiento. Como no hay un punto fijo conocido en el cosmos, dependemos de nuestros relojes para mantener todo en la misma referencia. En otras palabras, todos se relacionan al mismo tiempo, todo es relativo.

Cuando estás en un automóvil, el límite de velocidad es de 35, vas a 50 según tu velocímetro y la pistola de radar en las manos del soldado en la carretera. Su velocímetro registra la velocidad relativa a la carretera, que todavía está. La pistola de radar registra tu velocidad en relación con el soldado, que también está quieto. Si el soldado estuviera en un automóvil en movimiento, la pistola de radar mediría su velocidad en relación con la velocidad de su automóvil. Pero, si se conecta a una computadora de movimiento, la pistola de radar calculará los movimientos relativos y obtendrá su velocidad real: ¡50! Te atrapan. A pesar de que la Tierra gira cerca de 1,000 millas por hora, y gira alrededor del Sol a casi 70,000 mph, ignoramos esas velocidades en nuestras vidas.

Cuando disparamos un rifle a un objetivo en movimiento, guiamos al objetivo moviendo el rifle con la esperanza de que alcance el objetivo cuando ambos lleguen allí. Cuando enviamos un satélite a Marte es una historia diferente y más compleja. Tenemos que tener en cuenta todos los movimientos que afectan el rendimiento de los cohetes.

En primer lugar, ¿qué significa “relativo”?

Relativo significa comparativo. Más rápido y más lento son términos comparativos.

¿Pero cómo nos comparamos?

A menudo comparamos el movimiento con la superficie de la Tierra. Eso es razonable si estás caminando, pero ¿qué pasa si estás volando? Entonces queremos saber la velocidad del aire: el movimiento en comparación con el aire circundante, que como saben de un día ventoso, difiere de la velocidad de avance.

¿Qué pasa si estás nadando? En una corriente fuerte, su esfuerzo depende de su movimiento en comparación con la corriente.

¿Qué pasa si estás en el espacio, lejos de cualquier objeto grande? Entonces, la única forma razonable de medir el movimiento es en comparación con usted mismo. Si sostiene una pelota de tenis y luego la empuja hacia afuera, alcanzará rápidamente una cierta velocidad en comparación con usted y la continuará. Pero si conecta una cámara a la pelota de tenis y envía sus imágenes a la pantalla que sostiene, se verá alejándose a esa velocidad de la pelota.

Entonces, la velocidad relativa es el movimiento de un objeto en comparación con otro.

Significa que el universo no tiene una referencia “preferida” o “absoluta” para la ubicación o la velocidad. No hay una “milla cero” a partir de la cual hacemos mediciones físicas. Uno solo puede medir mi velocidad en comparación con la suya, o en el suelo en el que estamos parados, o en el automóvil en el que estamos montando. Ponemos una estaca donde sea que estemos y medimos en relación con ella.

La velocidad es relativa a un marco de referencia.

Un autobús viaja hacia el sur a una velocidad de 20 m / s. Peter dentro del autobús camina hacia la parte delantera del autobús, a 1 m / s.

Entonces, podemos decir que Peter se está dislocando en relación con el suelo a una velocidad de 21 m / s.

El mismo tipo de cosas que “distancia es relativa” … como “r” en Fg = GMm / r ^ 2

El mismo tipo de cosas que “el tiempo es relativo”, en cualquier tipo de horneado … el temporizador comienza cuando comienza el proceso.