El razonamiento de Clifford Will que respalda su argumento de que la relatividad especial (y más específicamente, la dilatación del tiempo) está científicamente confirmada no tiene sentido.
En la página 252 en el Apéndice que trata sobre la Relatividad Especial, Will proporciona un diagrama que supuestamente demuestra que “lo que queremos decir con ‘simultáneo’ puede depender de nuestro marco de referencia”. La parte superior del diagrama describe el hecho de que dos observadores son equidistante de un destello de luz verá el destello al mismo tiempo.
La parte inferior del diagrama pretende representar el principio de que la luz se mueve en ambas direcciones a pesar del movimiento del tren. Por lo tanto, dice Will, un observador parado en el suelo delante del tren verá el destello de luz ante otro observador, que también está en el suelo, pero detrás del tren. El destello de luz que se mueve hacia el observador delantero, según Will, tiene menos distancia que recorrer porque el tren se mueve hacia ese observador. Will (y aparentemente Einstein también, como se representa en el libro) concluyó que el concepto de tiempo absoluto debe ser abolido.
- Según la teoría del tiempo de Richard Muller, ¿cuánto espacio nuevo se debe crear para que un reloj marque un segundo?
- ¿Qué crea espacio entre dos objetos con centros de gravedad, como los planetas, por qué la fuerza gravitacional más alta no absorbe a la menor?
- ¿Se ve el espacio-tiempo como una entidad con los cuatro ejes perpendiculares entre sí en relatividad general, similar a lo que usamos para representar el espacio tridimensional cartesiano?
- Si la gravedad nos mantiene en tierra, ¿por qué podemos crecer?
- Sabemos que la luz no puede regresar si cae en un agujero negro, pero las ondas gravitacionales son emitidas continuamente por el agujero negro. ¿Significa que las ondas gravitacionales son más rápidas que la luz? ¿Es una contradicción de la relatividad de Einstein?
Sin embargo, parece haber un problema con la interpretación de este diagrama. El experimento de Michelson-Morley, discutido en las páginas anteriores, concluyó que la luz siempre viaja a una velocidad constante c hacia el observador. Will comete el error de incluir la velocidad del tren en su ejemplo.
Si se sigue el experimento de Michelson-Morley hasta su conclusión lógica, el resultado es que los cuatro observadores verán el destello de luz precisamente en el mismo instante, ya sea en el tren en movimiento o en el suelo. Los dos observadores en el tren ven el flash al mismo tiempo porque se mueven conjuntamente con la fuente de luz. Por lo tanto, se ignora la velocidad del tren. En cuanto a los dos observadores en el terreno, Michelson-Morley exige que también se ignore la velocidad del tren. Por lo tanto, la luz se mueve a la velocidad c hacia ellos desde su perspectiva de pie en el suelo, independientemente de la velocidad del tren. Como resultado, también ven el destello de luz al mismo tiempo que los observadores en el tren porque estaban equidistantes de la fuente de luz cuando ocurrió el destello. De hecho, esto es precisamente lo que Will dice en las págs. 248–49.
Por lo tanto, el ejemplo que ofrece Will no respalda su conclusión de que no hay tiempo absoluto (lo que lleva a la idea de dilatación del tiempo). Lo que sugiere es que la luz de la misma fuente viaja a diferentes velocidades aparentes en diferentes direcciones, dependiendo del marco de referencia inercial del observador.
El siguiente ejemplo que proporciona Will, dos relojes que se mueven con referencia el uno al otro, comete el mismo error de referencia. Según Will, cada reloj está formado por una señal de luz que rebota entre los espejos. Desde la perspectiva del reloj en el suelo, la señal de luz en el reloj en movimiento sigue un patrón de diente de sierra y, por lo tanto, tiene que ir más lejos con cada “tic” y luego la luz que rebota entre los espejos fijos en el suelo.
De nuevo, Michelson-Morley concluyó que la luz viaja a una velocidad constante c hacia el observador. Los únicos observadores en cada reloj son los dos espejos, que se mueven juntos y, por lo tanto, se tratan como estacionarios. Se ignora el movimiento del otro reloj. Por lo tanto, los “ticks” ocurren exactamente en el mismo instante en cada reloj. Cada observador experimentaría un efecto Doppler, pero sin dilatación del tiempo.
El hecho de que un reloj se mueva con respecto al otro es una pista falsa. Digamos que el reloj en movimiento tiene una velocidad de 1/2 c con respecto al suelo. Un observador en el suelo ve pasar el reloj a 1/2 c. Sin embargo, un observador en el reloj en movimiento ve que el reloj en el suelo pasa a 1/2 c. ¿Cada reloj corre más lento que el otro? Este es un resultado absurdo.
Se puede reconciliar fácilmente cuando uno se da cuenta de que, bajo el principio de la relatividad, se produciría el mismo movimiento si ambos relojes se movieran uno hacia el otro a 1/4 c. Cuando se ve desde esta luz, el patrón de “diente de sierra” de la señal de luz cuando se ve desde el otro reloj es el mismo. Este siempre será el caso para dos objetos que se muevan uno con respecto al otro. Por lo tanto, no se produce dilatación del tiempo.
El tercer ejemplo citado por Will son las tasas de descomposición de los muones cósmicos. Como se discutió anteriormente, el hecho de que los muones se muevan al 99.7% de la velocidad de la luz no tiene nada que ver con el tiempo. Los observadores se mueven al 99.7% de la velocidad de la luz desde la perspectiva de los muones, y no experimentan dilatación del tiempo. Por lo tanto, debe haber alguna otra explicación para la vida más larga de los muones en este experimento.
Nada en este capítulo respalda la idea de la dilatación del tiempo y, sin embargo, se sostiene como un hecho científico escrito en piedra. ¿Podría ser que la razón por la que la relatividad especial es tan confusa es que se deriva de inferencias incorrectas extraídas de los datos experimentales?
