Se dice que el tiempo se mueve más lentamente en el espacio, por ejemplo, en las naves espaciales en órbita, ¿se ha demostrado absolutamente sin lugar a dudas que no hay otro factor responsable? ¿Podría ser que la diferencia de gravedad afecta el mecanismo de trabajo del reloj?

Varios tipos de reloj atómico han sido enviados a órbita.

Tenga en cuenta que en los relojes con haz de cesio, los átomos de cesio cruzan la cavidad Ramsey de microondas en un arco de caída libre parabólico poco profundo. En otras palabras, los átomos de cesio son tan ingrávidos en el suelo como lo son en el espacio. Sin embargo, se debe aplicar una corrección relativista general a los tiempos medidos por los relojes de cesio en órbita antes de que coincidan con los tiempos medidos por los relojes de cesio en la Tierra.

Fuente: Dibujo de un reloj de haz de cesio

Los relojes de celdas de gas de rubidio operan bajo un principio completamente diferente. La frecuencia de microondas que excita una celda de gas de rubidio vaporizado se ajusta para la máxima absorbancia de la luz de un diodo láser que brilla a través de la cavidad. El gas de rubidio “siente la gravedad” en el suelo y no tiene peso en órbita. A pesar de esta diferencia fundamental en el comportamiento entre los relojes de haz de cesio y los relojes de celda de gas de rubidio, se usa exactamente la misma corrección para corregir los relojes de celda de gas de rubidio en órbita que para corregir los relojes de haz de cesio en órbita.

Fuente: Modelo de verificación del diseño del estándar de frecuencia de rubidio para el espacio

No es la diferencia entre la ingravidez en órbita versus la fuerza de 1 g en el suelo lo que afecta la operación del reloj atómico.

Más bien, de acuerdo con las predicciones de la relatividad general, la diferencia en el comportamiento del reloj medido entre relojes en el espacio versus relojes en el suelo proviene de la diferencia de potencial gravitacional entre los relojes en el espacio versus los relojes en el suelo, en combinación con los efectos del tiempo dilatación debido a su movimiento relativo.


Marcus Asin escribió: “Entiendo bastante y posiblemente esté de acuerdo con su explicación, especialmente con respecto a la gravedad. Pero, por favor, si puedo volver a preguntar, ¿qué pasa si es la diferencia en la velocidad del reloj en órbita y eso en el suelo realmente ha afectado el MECANISMO DE TRABAJO de los relojes en lugar de la DILACIÓN DEL TIEMPO como resultado de la gran velocidad?

Hendrik Lorentz, quien desarrolló las transformaciones que llevan su nombre, creía que su teoría, en lugar de ser una teoría del tiempo y el espacio, describía distorsiones físicas reales en la materia . Por ejemplo, en lo que respecta a la contracción de la longitud, aunque un observador que se mueve conjuntamente no podría medir los cambios en la longitud de un objeto, debido a que las reglas del observador se contraerían exactamente en la misma cantidad que el objeto medido, no obstante , debería haber una medición secundaria efectos como resultado del objeto sometido a tensión de compresión. Soy consciente de al menos cuatro intentos anteriores a la década de 1920 para medir tales efectos secundarios en condensadores cargados, circuitos eléctricos, objetos transparentes, etc. , dos de los cuales describo en la respuesta de Thomas Yee a ¿Cómo la teoría de la relatividad de Einstein rechaza la posibilidad de éter? Todos estos intentos fueron infructuosos.

El tiempo se ralentiza

He notado que principalmente, podemos acercarnos a la gravedad o agregar velocidad y hacer que el tiempo se detenga. Pero a veces, realmente queremos un marco de tiempo donde el tiempo pase más rápido.

Ley de Moore

Si pudiéramos mover una computadora a un lugar donde el tiempo se mueve más rápido, mucho más rápido, en comparación con el mundo, ¡entonces la computación sería realmente rápida ! Pero, ese es el enigma básico de la existencia de la Tierra. ¡Es mucho más probable que llevemos una computadora a una situación en la que las computadoras funcionan el doble de lento que podemos usar la relatividad para hacer que las computadoras funcionen el doble de rápido!

Si encontramos el agujero anti-negro, donde el tiempo pasa muy rápido, si lo encontramos, arrojamos una computadora cerca de él por un tiempo con un algoritmo que consume mucho tiempo, y para la perspectiva de nosotros en la Tierra, el cálculo fue muy rápidamente. Este lugar no existe.

Entonces, estoy de acuerdo

Hay poco que puedas hacer en el espacio, sin órbitas ni alineaciones, sin trayectorias que hagan que el tiempo pase más rápido para un astronauta o una sonda, y prácticamente cualquier lugar al que irías, de cualquier manera, solo te ralentizaría. Siete decimales, quizás en algún lugar del espacio es más rápido, pero prácticamente, no. El espacio es lento

El tiempo se marca en una nave espacial en órbita, como la ISS, tanto por su velocidad relativa como por su distancia de nosotros. El tiempo para alguien con una cierta velocidad con respecto a nosotros correrá más lento , cuanto más rápido se mueva con respecto a la velocidad de la luz, y correrá más rápido cuanto más lejos esté de la tierra. Por lo tanto, uno puede pensar que se cancelarán y, como resultado, los astronautas en la EEI no envejecerán más rápido o más lento con respecto a nosotros. Pero eso no es exactamente correcto. Parece que para los astronautas en la EEI, la dialación del tiempo debido a la velocidad de la nave espacial juega un papel más importante que la dialación del tiempo debido a la distancia desde la Tierra. Como resultado de esto, envejecen una fracción de segundo más lento que nosotros. Entonces el tiempo corre más lento para ellos en comparación con nosotros.

Editar: También debo mencionar que el efecto se invierte en el caso de los satélites GPS. El tiempo corre más rápido allí en comparación con la tierra. Debido al efecto combinado de la teoría especial y la teoría general de la relatividad.

Los relojes atómicos no están influenciados por la gravedad (o la falta de ella). Y cualquier otro reloj no tiene la precisión necesaria para detectar los efectos de todos modos.

Entonces, sí, la dilatación del tiempo está probada. Y ha pasado mucho antes del vuelo espacial, por cierto. Para dilatación gravitacional y velocidad ambas.

El resto es matemática.

`La dilatación del tiempo, basada en la velocidad o la gravedad, ocurre incluso si no hay relojes involucrados.

Por ejemplo, las partículas inestables con vidas medias bien conocidas se descompondrán más lentamente. No hay nada mecánico en el proceso y, a menos que afecte el tiempo directamente, no hay forma conocida de influir en ese fenómeno.

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