El movimiento se define como el desplazamiento de un objeto, descrito en términos de distancia, aceleración, velocidad / velocidad y tiempo. El movimiento de un cuerpo se observa fijando un marco de referencia y midiendo el desplazamiento de un objeto en relación con ese marco. Si no hay cambio en la posición de un objeto con respecto al marco de referencia, se dice que el objeto está “en reposo”.
Según la relatividad, el espacio y el tiempo son una entidad en lugar de dos separadas que actúan independientemente de la otra. Esto se llama el “continuo espacio-tiempo”. También sabemos que la luz viaja a una velocidad que es casi perfectamente constante a través de la vasta extensión del espacio mayormente vacío. Como los fotones no tienen masa, pueden viajar al límite de velocidad universal, que mide 299,792,458 metros por segundo. Esto es lo que conocemos como “la velocidad de la luz”. Todo en el universo siempre se mueve en el “espacio-tiempo” a la velocidad de la luz. Esto significa que, incluso si un objeto parece estar “en reposo” en el espacio, se mueve en “tiempo” a la velocidad de la luz. Por ejemplo:
Observamos un objeto aparentemente “en reposo” durante un minuto. Aunque el objeto no se ha movido en el espacio, se ha movido en “tiempo” durante un minuto a la velocidad de la luz. Por otro lado, observamos que un objeto se mueve en el espacio cubriendo una distancia de 10 metros, habría tomado un cierto tiempo cubrir esta distancia, por ejemplo, diez segundos. Luego decimos que el objeto se ha movido 10 metros en el espacio y 10 segundos en el tiempo; la velocidad se puede calcular como 1 metro por segundo. (Velocidad = distancia / tiempo). Por lo tanto, el objeto se ha movido 10 metros a una velocidad de 1 metro por segundo.
- ¿Es la luz un factor limitante para nuestra medición en velocidades?
- ¿Hay alguna prueba de la constancia de la velocidad de la luz en el vacío o es solo un postulado de la relatividad?
- En pocas palabras, ¿cuál es la teoría de la relatividad?
- ¿Cómo podemos ver la velocidad de la luz?
- ¿La masa está relacionada con la velocidad? ¿Cómo?
La suma de nuestro movimiento en el tiempo más nuestro movimiento en el espacio es la velocidad de la luz. Por lo tanto, si nos movemos solo a tiempo, entonces estamos “en reposo”. Pero si nos estamos moviendo en el espacio a una velocidad determinada, la velocidad de nuestro movimiento en el tiempo se reduce; esto se conoce como DILACIÓN DEL TIEMPO. Sin embargo, esto no es lineal. A velocidades relativamente lentas como nuestro movimiento en la vida normal, la dilatación del tiempo no es un factor y, por lo tanto, las Leyes de Newton todavía son aplicables. Pero cuando nos movemos a velocidades más altas, como cerca de la velocidad de la luz, nuestra velocidad en el tiempo se vuelve cada vez más pequeña. Como se puede ver en el gráfico, la dilatación del tiempo comienza a “aparecer” entre .4c y .5c solamente. Observe también que cuanto más se acerca a la velocidad de la luz, mayor es la velocidad de impacto en la dilatación del tiempo (observe cuán empinada se vuelve la curva hacia el final).
Imagen cortesía: dilatación temporal
Entonces, cuando la velocidad en el espacio es la velocidad de la luz (si esto es posible o no no es el problema aquí), entonces la velocidad en el tiempo es cero. El reloj se detiene. Recuerde: velocidad en el tiempo más velocidad en el espacio = velocidad de la luz.