El cuadrado del intervalo espacio-tiempo se define como el intervalo de tiempo al cuadrado menos la distancia al espacio al cuadrado entre dos eventos (para intervalos similares al tiempo donde el intervalo de tiempo entre dos eventos es mayor que la distancia al espacio). Pero, ¿cómo puede alguien restar la distancia del tiempo cuyas unidades convencionales son diferentes? Y tiene razón en que no se pueden combinar en sus unidades convencionales. Entonces, para calcular el intervalo espacio-tiempo, el tiempo debe medirse en metros o la distancia debe medirse en segundos.
Mide el tiempo en metros especificando qué distancia ha sido cubierta en el tiempo que desea medir. ¿Pero luego la distancia cubierta por qué o quién? Todo parece moverse a diferentes velocidades en diferentes momentos. Se necesita una velocidad constante. Y esa velocidad constante es la velocidad de la luz en el vacío. Por lo tanto, mide un segundo indicando la distancia en metros que viaja la luz en un segundo. Por lo tanto, mide un segundo de tiempo multiplicando la velocidad de la luz en el vacío (metros / segundo) con el tiempo de un segundo dando el intervalo de tiempo en metros. Ahora puede restar la distancia espacial en metros del intervalo de tiempo en metros para calcular el intervalo de espacio-tiempo.
Ahora llegamos a tu pregunta. Queremos medir el intervalo espacio-tiempo entre dos eventos experimentados por un fotón. Suponga que la distancia espacial entre los dos eventos es de 3 metros. Desea medir el intervalo de tiempo entre los dos eventos que experimenta el fotón. Deja que sean x segundos. Necesita convertirlo en metros de tiempo multiplicándolo con la velocidad de la luz, que es la velocidad del fotón mismo. Entonces, ¿qué obtendrías cuando multiplicas x segundos el fotón pasa con su propia velocidad? Obtiene el valor de la distancia que recorre el fotón en x segundos, que es de 3 metros. Entonces, un fotón que es luz siempre viaja y metros de distancia en los mismos metros de tiempo. Por lo tanto, el intervalo espacio-tiempo entre dos eventos para la luz es siempre cero. Llamamos a tales eventos que son experimentados por el mismo fotón o rayo de luz como luz.
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La lógica es la misma si, en cambio, desea medir la distancia espacial entre dos eventos en segundos. Mide la distancia indicando el tiempo que lleva cubrir la distancia. Ahora necesita dividir esta distancia que desea medir por una velocidad constante que, como era de esperar, es nuevamente la velocidad de la luz en el vacío. Y al igual que antes, un fotón tarda z segundos de tiempo para cubrir exactamente los mismos z segundos de distancia y, por lo tanto, el intervalo espacio-tiempo es nuevamente cero.
Ahora el valor del intervalo espacio-tiempo es invariante. Es lo mismo en todos los marcos inerciales. Desde el marco inercial del fotón mismo, por supuesto, está en reposo y, por lo tanto, la distancia espacial entre los dos eventos similares a la luz es cero. Y los dos eventos tienen el intervalo invariante de espacio-tiempo cero. Por lo tanto, el intervalo de tiempo entre los dos eventos desde el marco inercial del fotón en sí también es cero.
