Una cosa a entender sobre la dilatación del tiempo es que localmente, no pasa absolutamente nada . No hay ningún experimento que pueda hacer localmente (dentro de una pequeña caja cerrada sellada del mundo exterior) para determinar qué tan rápido está funcionando su reloj. Para ti, tu reloj siempre está funcionando a velocidad normal. Por lo tanto, solo podemos hablar sobre la dilatación relativa del tiempo entre dos sistemas u observadores.
Para la dilatación del tiempo gravitacional de la relatividad general, las cosas son bastante simples. Si estás en la cima de una montaña y yo estoy en la base, tu reloj funcionará un poco más rápido que el mío. Todos los observadores están de acuerdo en la relación de las velocidades del reloj; usted, yo o cualquier tercero recibimos la misma respuesta. Es posible que vea el reloj de otra persona corriendo más rápido (si tiene un potencial más alto) o más lento (si tiene un potencial más bajo).
Aunque es tradicional enseñar primero la Relatividad Especial, la dilatación del tiempo es de alguna manera más confusa. Si usted y yo nos estamos deslizando el uno al otro (sin acelerar) a una velocidad cercana a la de la luz, veré que su reloj corre más lento que el mío, pero también verá que mi reloj corre más lento que el suyo. No estamos de acuerdo acerca de quién es el reloj más lento; la respuesta depende del marco de referencia que esté observando. Solo puede ver que el reloj de otra persona tenga la misma velocidad que el suyo (si no se mueve con respecto a usted) o más lento que el suyo (si se mueve); Es imposible ver el reloj de otra persona corriendo más rápido.
- Dos haces de luz se acercan entre sí a la velocidad del 70% de la luz. ¿Cuál es la velocidad relativa de uno con respecto al otro?
- Si estuviera a 1000 años luz de distancia de la Tierra y le apuntara con un telescopio, ¿vería eventos que ocurrieron hace 1000 años? Si comenzara a viajar hacia la Tierra al 50% de la velocidad de la luz, ¿vería eventos en la Tierra a 1.5 veces la velocidad normal?
- Si la velocidad de la luz es nuestra pared de ladrillo, ¿es posible construir una nave espacial que pueda sobrevivir el tiempo suficiente para encontrar otro planeta adecuado?
- Si los humanos comenzaran a viajar a la velocidad de la luz, ¿no habría más muertes para la humanidad?
- Si nuestros cerebros pudieran procesar la información a la velocidad de la luz, ¿veríamos viajar la luz?
Si ve que el reloj de un muón funciona más lento que el suyo, entonces se descompondrá más lentamente (para usted) exactamente en la misma proporción. En otras palabras, siempre decaerá a la velocidad normal por su propio reloj, por lo que si conoce la dilatación del tiempo, puede calcular fácilmente la vida útil esperada simplemente multiplicando. Este efecto se usa en anillos de almacenamiento de muones como el del experimento Muon g-2, por lo que sabemos que funciona.