Pero … en realidad, solo el espacio-tiempo está deformado, distorsionado o lo que sea, es decir, cuya curvatura se ve afectada por la masa (en realidad, por cualquier energía).
Creo que lo que realmente pregunta es “¿qué es el espacio-tiempo”?
¿Qué pensarías si alguien preguntara “¿Qué es lo que sale de la manguera de jardín cuando lo enciendo? Por favor, no digas agua “. ¿Pensarías que significan “Escucha, sé que en realidad no sale agua de allí, así que ni siquiera digas eso. Tiene que ser realmente otra cosa, así que, ¿qué es realmente? ”No, por supuesto, ¡eso no es lo que quieren decir! 🙂
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Sabes que lo que realmente dicen es esto: “No consigo agua. ¿Cuál es el trato con estas cosas de agua, qué es en realidad? Solo decir ‘agua’ no me dice nada acerca de lo que realmente es , y no diga ‘es lo que sale de la manguera de jardín’ porque eso simplemente está dando vueltas en círculos ”. Entonces, podría decirles que es un líquido, lo que significa lo que sea, y es H2O et blah blah cetera.
Entonces … bueno, lo voy a decir: “espacio-tiempo”. Y lo diré de nuevo: “¡Espacio-tiempo!” ¡Moowaa-ja-jajaja! Pero eso es solo para ser molesto, jaja! Ahora que lo saqué de mi sistema, intentaré explicar qué significa la palabra. Y no haré un muy buen trabajo, pero al menos lo he intentado, ¡así que aquí va!
Bien, entonces sabes qué es el espacio: el espacio es lo que evita que todo suceda en el mismo lugar. O, alternativamente: el espacio es como es que tenemos “lugares”.
Y sabes qué es el tiempo: el tiempo es lo que evita que todo suceda de una vez. O, alternativamente: el tiempo es cómo es que tenemos “cuándo” y “antes / después”.
Tomados en conjunto, el espacio y el tiempo forman el fondo de la realidad física. Así es como se ha pensado el espacio y el tiempo desde la antigüedad, como una especie de “escenario” en el que se representan los fenómenos físicos.
Y espacio y tiempo … obtuvieron una nave de relación. (Disculpas a lo sublime). Lo que obviamente relaciona estos dos conceptos es: eventos . Un lugar determinado está relacionado con un momento dado por lo que sea que esté sucediendo allí, ¡en ese momento! Entonces el espacio y el tiempo están “unidos” por los eventos.
Luego viene esta comprensión llamada Relatividad … y todavía no estamos hablando de la relatividad de Einstein, sino más bien de su marco más básico llamado “relatividad galileana-newtoniana”. De todos modos, lo que se trata es de objetos en movimiento … y así aquí permanecemos en tierra, movimiento significa cambio de posición, es decir, a través del espacio , en el tiempo . ¿Derecho? De manera instantánea, un objeto tiene velocidad , que describe cómo está cambiando su posición con respecto al tiempo. ¡Y resulta que no existe la velocidad absoluta ! La velocidad, en cambio, debe definirse con respecto a una abstracción llamada “marcos de referencia”, que no voy a definir aquí con ningún grado de rigor, sino que simplemente diré que puede pensar en un marco de referencia como “el punto de vista de algún observador hipotético moviéndose a velocidad constante “. Esa es la relatividad galileana-newtoniana.
Ahora considere dos eventos que tienen lugar en dos momentos diferentes y en dos lugares diferentes. La relación entre el lugar / hora del evento 1 y el lugar / hora del evento 2 se llama “separación”. En el espacio, llamamos a esto “distancia”, por lo que hablamos de la distancia entre los dos lugares. Y con el tiempo, llamamos a esta separación un “intervalo”, por lo que hablamos sobre el intervalo de tiempo entre las dos veces. Por lo tanto, la “separación” del evento es un intervalo y una distancia.
Y aquí llegamos a la relatividad de Einstein. Antes de Einstein, James Clerk Maxwell había descubierto un montón de cosas importantes sobre cómo funciona la luz. Einstein pensó en eso al mismo tiempo que pensaba en la relatividad galileana-newtoniana, y se dio cuenta de que la única forma en que todo esto podría ser cierto era si la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia . Y dado que todo esto parecía ser cierto, pensó, bueno, muerdamos la bala y digamos que la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia, y veamos a dónde nos lleva. A dónde nos lleva eso, es a lo que llamamos Relatividad Especial (“SR” para abreviar).
Considerando nuevamente nuestros dos eventos anteriores, SR nos dice que la separación de tiempo de los dos eventos en realidad depende del marco de referencia que asumimos. Por ejemplo, digamos que el evento 1 ocurre antes del evento 2. Podríamos definir otro marco de referencia en el que se observaría que los mismos dos eventos ocurren al mismo tiempo, y otro en el que el evento 2 ocurrió antes del evento 1.
Y esto nos dice algo importante sobre la relación entre el espacio y el tiempo. Nos dice que la relación entre el espacio y el tiempo es más profunda que solo las relaciones ad hoc establecidas por eventos incidentales. Parece que el espacio y el tiempo tienen una relación incorporada . Cuanto más pensaban Einstein y otros sobre esto, más se daban cuenta de que el espacio y el tiempo no son dos características independientes del universo que están vinculadas arbitrariamente por los eventos, es más como si fueran … dos aspectos diferentes de un solo algo . ¡Mierda! Ni siquiera tenemos un nombre para eso … vamos a tener que encontrar uno. ¿Quién se siente súper creativo? Yo no. Entonces, ¿qué tal si lo llamamos … “espacio-tiempo”?!?!?
El siguiente paso después de eso también se debió a Einstein, y llamamos a este próximo paso Relatividad general (“GR” para abreviar). Una de las otras partes de SR fue darse cuenta de que la masa es un tipo de energía . Específicamente, la masa es “energía en reposo”, que a veces se explica ingenua y engañosamente como “la energía que algo tiene si / cuando está en reposo”, pero que usted, persona inteligente, ahora sabe (de la explicación de hace 5 párrafos) realmente significa “La energía que algo tiene en el marco de referencia en el que está en reposo”.
Pero, ¿de qué se trata esta “masa”? A fin de cuentas, en la física newtoniana hay dos formas de definir la masa. Uno, básicamente, es la resistencia al cambio de velocidad , es decir, “¿cuánta fuerza se necesita para cambiar la velocidad de un objeto en una cierta cantidad”? Y el segundo, más o menos, es “¿cuánta atracción gravitacional siente el objeto hacia otra masa dada?”
Entonces, a partir de eso, la pregunta natural es: ¿por qué demonios hay dos formas de definir la masa?
En otras palabras: ¿por qué el peso debería estar relacionado con la inercia ?
Esta pregunta fue el punto de partida para GR. Entonces, en lugar de pensar en la gravedad como donde dos objetos se extienden misteriosamente uno hacia el otro con una fuerza atractiva, ¿qué pasa si la energía (como la energía en reposo de un objeto) cambia la “forma” del espacio-tiempo? Recuerde de antes, (1) que el espacio-tiempo es el “aquí / allá / antes / después” que experimentamos como distancia e intervalo, pero están fundamentalmente relacionados, y (2) que el movimiento es el cambio de posición por una cierta distancia sobre un intervalo de tiempo Entonces, cuando doblas la forma del espacio-tiempo, obtienes un cambio en el movimiento, es decir, la aceleración.
Hubo una película muy divertida de 1988 llamada “Young Einstein”. Bueno, pensé que era muy divertido, de todos modos … YMMV. Incluye algunas partes que posiblemente son históricamente falsas, como que Albert Einstein descubrió cómo dividir el átomo para inventar cerveza con burbujas. Sin embargo, una parte que pensé que era brillante fue donde dice: “El espacio le dice a la materia cómo moverse. La materia le dice al espacio cómo curvarse . “Si hubiera dicho” espacio-tiempo “en lugar de” espacio “y” energía “en lugar de” materia “, habría sido más técnicamente correcto, pero habría perdido un poco en el camino de la prosidía, para nada mencionar que el hecho es que, para empezar, se trata de una película en la que se supone que Albert Einstein se sintió motivado al descubrir “la fórmula para dividir los átomos de la cerveza”. Entonces les daremos una licencia poética y seguiremos adelante …
Sabes qué, creo que he terminado aquí. Es tarde, y tomé un par de pintas de cerveza (con burbujas, gracias Albert) e intenté explicar el espacio-tiempo y terminé con una cita de una tonta comedia de culto de los 80 protagonizada por alguien llamado “Yahoo Serious” como Einstein No sé si tengo algo que agregar a eso. Si había algo más que iba a decir, lo he olvidado. (Si lo recuerdo más tarde, volveré y lo agregaré). De todos modos, probablemente sea la mejor parte del valor detenerse ahora antes de que haga más daño 🙂
¡Salud! 🙂
