Enquanto eu escrevia, o Ângelo deu uma resposta.
Gil...a luz continua com seu valor de velocidade igual nos dois exemplos, não foi somado com a velocidade do trem tão pouco sub-traido com a aproximação do mesmo....há um problema de lógica na sua ilustração...vou estudar e se conseguir vou lhe mostrar o erro...
beijos
É o que eu quero saber, onde está o erro.
Gil, sua análise está correta. O que ocorre nesse exemplo é a chamada
dilatação temporal. É simples: do ponto de
vista da pessoa fora do trem, a luz percorreu uma distância maior do que a medida pela pessoa dentro do trem. A velocidade
é Distância / Tempo. Como a velocidade da luz é a mesma para todos os observadores, isso quer dizer que o intervalo de
tempo entre os eventos dentro do trem medidos pela pessoa de fora foi maior. Dito de outra forma (Distância = D, intervalo de tempo = T):
D1/T1 = D2/T2 = c = 300.000.000 m/s
Mas D2 > D1
T2 > T1.
Agora imagine que a pessoa dentro do trem está marcando os segundos no relógio (imagine também que a velocidade de A em relação
a B é próxima de c). Então, do seu ponto de vista, o indivíduo no referencial A estaria ditando: "1..2..3..4..etc."
Só que a pessoa no referencial B "veria" o indivíduo em A ditando: "1..........2..........3..........4..........eeetttccc."
Ou seja, do ponto de vista de B, os intervalos de tempo de A estão dilatados, o que significa que a pessoa em A está envelhecendo
mais lentamente do que as pessoas em B.
DETALHES MATEMÁTICOS (olhe por sua conta e risco)
O interessante é que esse experimento de pensamento permite que você obtenha a expressão matemática para a dilataçao.
É só usar o teorema da Pitágoras, e o fato de c ser constante:
Pelo teorema de Pitágoras (usando a notação de LaTeX - \sqrt é 'raiz quadrada'): D2 = \sqrt{x^2 + y^2}, pois temos de
acrescentar agora a distância percorrida pelo trem:
x = V*T2, onde V é a velocidade do trem.
y = D1
Daí que D2 = \sqrt{(V*T2)^2+D1^2}.
D1/T1 = D2/T2 = C,
donde D1/T1 = \sqrt{(V*T2)^2+D1^2}/T2.
Dividindo:
D1/T1 = \sqrt{V^2+(D1/T2)^2}.
Como D1 = c*T1, então
c = \sqrt{V^2+(c*T1/T2)^2}.
Agora você eleva os dois lados ao quadrado, divide por c^2 e resolve para T1/T2:
(T1/T2)^2 = 1 - (V/C)^2
T2/T1 = 1/(\sqrt{1-(V/C)^2}).
Note que, para V=0, T2 = T1, como era de se esperar, e conforme V tende a C, T2/T1 tende ao infinito!
Ou seja, para V muito próximo de C, a pessoa passa a ser vista ditando: 1..........................................................
............................2....