¿Nos estamos moviendo hacia el futuro a la velocidad de la luz?

Si un poco. El problema es que el “espacio-tiempo” se comporta de manera muy diferente a su comprensión intuitiva del espacio y el tiempo, por lo que puede ser engañoso pensar en “moverse” en él.

Aquí está el trato: la métrica calcula la “distancia” entre dos eventos en el espacio-tiempo:

[matemáticas] ds ^ 2 = dx ^ 2 + dy ^ 2 + dz ^ 2- (cdt) ^ 2 [/ matemáticas]

Superficialmente, esto se parece mucho a la fórmula de distancia euclidiana, pero el signo menos es un doozy. Significa que cuanto más se mueve algo a lo largo del eje t, más corta es la distancia total.

Todos están de acuerdo en esta distancia, independientemente de su movimiento. El movimiento entra en juego porque usted y yo podemos tomar diferentes caminos desde el punto A hasta el punto B, y encontrarnos (es decir, llegar al mismo tiempo “adecuado”). Dado que estamos de acuerdo con [math] ds [/ math], significa que si ha viajado más en el espacio que yo, debe haber viajado menos en el tiempo (apropiado) si vamos a llegar a la misma cifra que yo. En otras palabras, la dilatación del tiempo ocurre si te mueves más rápido.

Entonces, dado eso, puedes decir que si no te estás moviendo ([math] dx [/ math], [math] dy [/ math] y [math] dz [/ math] son ​​todos cero), entonces todo tu movimiento es a tiempo. Y debido al factor de conversión [matemática] c [/ matemática], se podría decir que el movimiento se produce “a la velocidad de la luz”.

Pero como dije, esto es potencialmente increíblemente engañoso, porque el espacio-tiempo no es como el espacio. Ese signo negativo opera de manera totalmente diferente a la geometría convencional, porque ahora el camino más largo es la ruta más corta entre dos puntos. Entonces, si lo considera un “movimiento” en el espacio-tiempo, puede confundirse.

No tengo una buena intuición para reemplazar eso, por eso te doy la fórmula matemática. La matemática es correcta y corresponde a la realidad; cualquier intuición que difiere de ella es incorrecta. Nadie te prometió que podrías tener una intuición correcta; no corresponderá a ninguna de tus experiencias.

Nos estamos moviendo hacia el futuro a la velocidad de la luz si estamos viviendo en el espacio Minkowski. Es matemáticamente conveniente agregar el tiempo como una dimensión adicional al espacio porque entonces simplemente podemos pensar que el vector de todos y de todo a través del espacio-tiempo de 4 dimensiones es exactamente igual. Puede usar este vector para viajar por el espacio o por el tiempo o por una combinación de espacio y tiempo. Dentro de su propio marco de referencia, siempre se detiene en el espacio, por lo que todo su vector se utiliza en la dimensión del tiempo y viaja a través del tiempo a la velocidad de la luz. PERO es importante recordar que esta es simplemente una forma de pensar en el tiempo que hace que los cálculos de Relatividad Especial sean más fáciles de hacer.

Se puede pensar en el tiempo de muchas maneras y tratar el tiempo como la 4ta dimensión es simplemente una de las formas. Me resulta útil pensar en el tiempo como el escenario en el que tienen lugar todos los procesos físicos. Cuanto más grande es la etapa, más rápido se llevan a cabo los procesos físicos y dado que medimos el tiempo contando los procesos físicos (las oscilaciones del péndulo o las vibraciones de un átomo de cesio), el tiempo corre más rápido. Entonces, ¿qué comparte el escenario con el tiempo? Energía. En la relatividad especial, cuanto mayor es la velocidad, mayor es la energía cinética, más energía cinética = tiempo más lento. En la gravedad GR, cuanto más masivo es el objeto, mayor es la masa / energía y nuevamente el tiempo corre más lentamente.

Suena como un artículo escrito para confundir al lector e impresionarlo con tonterías oscuras y abstractas.

Uno podría pensar de manera abstracta en los conceptos de espacio y tiempo de esa manera, pero eso es como pensar en un tigre hambriento como un dios benevolente que selectivamente entrega una muerte pacífica a sus fieles seguidores. De que sirve No describe con precisión el evento.

“Si queremos movernos por el espacio” es donde se rompe la lógica. Todo es a la vez: moverse a través del espacio en relación con otra cosa, y: no moverse a través del espacio en sí mismo ( EDITAR: aunque puede haber aspectos de ‘arrastre de fotogramas’ que no estoy explicando correctamente …).

“Moverse a través del tiempo a la velocidad de la luz” es un concepto sin sentido. La velocidad es movimiento a través del espacio, ya que es una distancia por unidad de tiempo. Entonces, moverse a través del tiempo es el cambio de tiempo por unidad de tiempo, o la derivada del tiempo con respecto al tiempo, que tiene un significado exacto: es 1. No tiene unidades; solo 1. No es una velocidad.

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