En la Teoría especial de la relatividad, publicada en su llamado “año milagroso” de 1905, Einstein tuvo la audacia de cambiar la pregunta y preguntar: ¿qué debe suceder con nuestras nociones comunes de espacio y tiempo para que cuando la luz de la distancia viaje? en un tiempo determinado se mide, la respuesta es siempre 300,000 km / s? Por ejemplo, si una nave espacial dispara un rayo láser a una pieza de desechos espaciales que vuela hacia ella a la mitad de la velocidad de la luz, el rayo láser aún viaja exactamente a la velocidad de la luz, no a una velocidad y media la velocidad de ligero. Comenzó a darse cuenta de que, o bien la medición de la distancia debe ser menor de lo esperado, o el tiempo necesario debe ser mayor de lo esperado, o ambos.
De hecho, se dio cuenta Einstein, la respuesta es ambas: el espacio “se contrae” y el tiempo “se dilata” (o se ralentiza). Se puede pensar que parte del movimiento a través del espacio se “desvía” al movimiento a través del tiempo (y viceversa), de la misma manera que un automóvil que viaja hacia el noroeste desvía parte de su movimiento hacia el norte hacia el oeste. Por lo tanto, las dimensiones del espacio y el tiempo se afectan entre sí, y tanto el espacio como el tiempo son, por lo tanto, conceptos relativos, con solo la velocidad invariable de la luz que proporciona el lecho de roca sobre el cual se construye el universo. Esta idea revolucionaria voló frente a la noción de simultaneidad de larga data (la idea de que los eventos que parecen ocurrir al mismo tiempo para una persona deberían aparecer al mismo tiempo para todos en el universo) y sugirió que era imposible decir en un sentido absoluto si dos eventos ocurrieron al mismo tiempo si esos eventos se separaron en el espacio.
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