¿Por qué es que cuanto más rápido se mueve a través de x1, x2 y x3, más lento se mueve en relación a x4?

Bien, entonces hay realmente dos preguntas aquí. Para responder a la primera, simplemente observemos que siempre nos movemos a través del tiempo a una velocidad constante de 1s por segundo, al igual que todo lo demás en reposo con respecto a nosotros. Ahora, Einstein pudo demostrar (como se documenta extensamente en otra parte, incluso en mi catálogo de respuestas) que esto no es así para los objetos con un movimiento relativo: hemos confirmado experimentalmente el efecto de dilatación del tiempo que predijo.

En su propio marco de referencia, esos objetos aún se moverán a través del tiempo a 1 segundo por segundo; Es conveniente definir el concepto de tiempo apropiado, la distancia recorrida a lo largo de una línea mundial dividida por c. Esta es una invariante, por lo que todos observamos el mismo tiempo transcurrido, es decir, la distancia recorrida en el espacio-tiempo 4D dividida por c. Minkowski pudo describir esto con éxito a través de una métrica, esencialmente una descripción de cómo funcionan las distancias en una variedad N dimensional. Esto es, en cierto sentido, una descripción de la forma del espacio-tiempo, por lo que una posible respuesta es que la forma en que funciona el tiempo es solo que el espacio-tiempo tiene esa forma particular. Uno puede imaginar universos donde dos dimensiones tenían un carácter temporal, pero ese claramente no es nuestro universo. La elección de x4 no es especial: una vez que elijas una, y solo una, de esas cuatro dimensiones para que sea parecida al tiempo, seguramente la experimentarás de la manera que lo hacemos y la nivelarás de manera diferente a las demás. De hecho, para ilustrar este punto, es posible en nuestro universo que la dimensión temporal y la espacial intercambien caracteres, esto sucede dentro del horizonte de eventos de un agujero negro. Entonces, x4 no es especial per se, es solo que vivimos en un múltiple con una forma particular y definimos x4 para apuntar en la dirección de la simetría rota.


Sospecho que esto no es exactamente lo que querías saber. Quizás lo que estás preguntando es ‘¿por qué el espacio-tiempo tiene esa forma?’ No sé la respuesta a eso, aunque escuché que Richard Muller ha escrito recientemente un libro sobre por qué el tiempo parece fluir. : p Supongo que si acepta argumentos a través del principio antrópico, podría decir que no podríamos existir si no fuera así, pero siempre he descubierto que es un policía.

¿Quizás sería aceptable intentar y responder por qué no podemos mantener una coordenada constante de espacio-tiempo (x, y, z, t)? Si ese no fuera el caso, la energía no se conservaría en un marco dado porque los objetos aparecerían y desaparecerían. Pero, por supuesto, se supone que la conservación de energía en sí misma se debe a la simetría del tiempo de la ley física … Podría especular y sugerir que el principio de menor acción puede obligar a las entidades en el múltiple 4D a seguir algún tipo de trayectoria en lugar de existir únicamente en un punto . ¿O tal vez tales entidades existen y simplemente no nos damos cuenta porque su existencia es infinitesimal en el tiempo? Entonces la teoría solo describe ese subconjunto de cosas que no se comportan de esa manera. No puedo reclamar ningún conocimiento real, pero es un pensamiento.

En relatividad, tu velocidad es siempre (menos) 1. Esto se debe a que la longitud y el tiempo se miden en las mismas unidades (si consideramos que la velocidad de la luz es una), y siempre se mueve un segundo por segundo. La única pregunta es la dirección. En un marco inercial (relatividad especial), siempre puede elegir la dirección en la que viaja y llamar a ese tiempo, y en marcos no inerciales (relatividad general) siempre puede hacer tal cosa localmente , tan diferencialmente, siempre está moviéndose a través del tiempo. Si haces eso, te llamarías inmóvil en ese marco, porque solo te estás moviendo en la dirección del tiempo. Todo lo demás en el universo se mueve a la misma velocidad que usted (ya que todo se mueve a la misma velocidad), pero a menos que también estén inmóviles, tienen algún componente de su velocidad que no está en la dirección del tiempo, en consecuencia, la parte de su velocidad en la dirección del tiempo es menor que la tuya. Entonces, las cosas que mides con una velocidad espacial más grande tendrán velocidades de tiempo más bajas en tu marco de referencia, que es lo que quieres decir con [matemáticas] x_1, \, x_2, \, x_3, \, x_4 [/ matemáticas].

Piénsalo de esta manera. El tiempo y el espacio son lo mismo, SIEMPRE nos movemos. Nos movemos a una velocidad constante a través del tiempo. Pero al igual que nos lleva más espacio para cruzar un cuadrado en diagonal de esquina a esquina que para seguir el borde de un cuadrado, nos lleva un poco más de tiempo cruzar un segundo en el tiempo, si también estamos viajando muy rápidamente a través del espacio.

Es difícil de explicar en términos simples, porque requiere tratar el espacio y el tiempo de la misma manera, a pesar de que se perciben de manera muy diferente.

En el espacio-tiempo de 4 dimensiones, todo se mueve a la velocidad de la luz, sin importar lo que haga.

v1 ^ 2 + v2 ^ 2 + v3 ^ 2 + v4 ^ 2 = c ^ 2

Un movimiento más rápido a lo largo de cualquier combinación de x1, x2 y x3 implica un movimiento más lento a lo largo de x4. Como ejemplo extremo, para un fotón u otra partícula sin masa v4 = 0. Si, además de ese ejemplo, v3 = 0 también, entonces cuanto mayor es v1, menor es v2.

La ecuación anterior es una forma de establecer la relación básica de la relatividad especial.

su pregunta no es muy clara, pero supongo que está preguntando en términos del espacio de Minkowski donde x1, x2, x3 representa la coordenada de la partícula y x4 es para la dimensión de tiempo. El fenómeno que está preguntando ocurre solo si alguien se mueve con velocidad relativista. Luego, debido a la dilatación del tiempo, el tiempo parece moverse lentamente, por eso X4 se mueve más lento que X1, X2 y X3

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