¿Sería exacto decir que desde el punto de vista de cualquier fotón todas las ubicaciones y tiempos en el espacio-tiempo coinciden y / o son idénticos?

Creo que * la respuesta es “no del todo” … Pero depende un poco de lo que quieres decir exactamente con “El POV de (a) fotón”. ¿Te refieres a “lo que el fotón podría ver si mirara por la ventana de su pequeña nave espacial fotónica y mirara el mundo con globos oculares? ¿O quieres decir” qué sería capaz de observar y / o deducir un fotón muy inteligente sobre el mundo? mundo a su alrededor, de todas las pruebas entrantes?

La respuesta simple, según tengo entendido, es que un fotón que viaja a través del vacío experimenta una progresión de tiempo cero, al menos hasta que se acerca a alguna materia y comienza a disminuir su movimiento a través del espacio, acelerando así su movimiento a través del tiempo. Entonces, en ese sentido, básicamente no tiene un punto de vista mientras viaja exactamente a c en relación con su entorno; de repente “se despierta” una vez que se acerca lo suficiente, y descubre que ha saltado un largo camino desde la última vez que supo lo que estaba pasando. Compárelo con el caso de la nave espacial que viaja a * casi * la velocidad de la luz en relación con su entorno. Desde la perspectiva de alguien que vive en un planeta al que pasan, parecen casi congelados en el tiempo, apenas envejeciendo, como la cobertura, por ejemplo, a una distancia de 4 años luz en poco más de 4 años. Pero para la tripulación a bordo del barco, apenas pasa el tiempo, y solo un parpadeo después de salir de casa ya están en su destino. Mientras tanto, no se ven a sí mismos viajando más rápido que la luz. En cambio, ven que el universo obliga a reducirse * a lo largo de su dirección de viaje * (pero solo a lo largo de esa dirección: las distancias laterales y arriba / abajo no cambian).

Pero hay una arruga extra, que me lleva de vuelta a “depende de lo que quieras decir”. Lo anterior no es lo que verían por las ventanas si miraran mientras viajaban. Dejando a un lado el problema de que cualquier luz de los objetos delante de ellos se desplazaría lo suficiente como para convertirse en rayos X o similar, y por lo tanto no debería verse a través de una simple ventana de vidrio (!), El ángulo en el que entra la luz la ventana de cualquier objeto por el que pase el barco se verá afectada por su movimiento: la luz de un objeto a un lado del barco tarda en llegar al barco, y durante ese tiempo el barco ha avanzado mucho. De hecho, en el momento en que la nave está junto al objeto, la luz que la tripulación está viendo es la que emitió el objeto cuando todavía estaba un poco por delante de ellos, y entra por las ventanas delanteras en lugar de las laterales. Nuevamente, las distancias hacia los lados y hacia arriba / hacia abajo no se ven afectadas, es solo la posición de las cosas hacia adelante / hacia atrás lo que parece desviado: cuanto más lejos está algo de ti en una dirección lateral o hacia arriba / abajo, más parece estar por delante de ti cuando debería estar a tu lado. Y los objetos en sí mismos parecen estar extrañamente rotados: el lado de ellos que ves frente a ellos no es el lado que esperarías ver, dada su ubicación aparente. Entonces, así como el universo que parece encogerse a lo largo de la dirección de viaje de la nave (lo que solo haría que parezca un disco plano que se extiende hacia los lados y hacia arriba / abajo), ese disco también parece doblado hacia adelante en un cono que se extiende frente al Embarcacion. Debe verse un poco como ver todo a través de una lente ojo de pez.

Ahora, empuja la velocidad de la nave hasta c (si eso fuera posible), y el cono se derrumba en una sola línea … Pero ten en cuenta que no todas las estrellas y galaxias parecen haberse acercado a ti, de lado o de lado. direcciones arriba / abajo: es que todos parecen estar más lejos en la dirección hacia adelante.

Entonces, para la tripulación del barco, si no entienden lo que está sucediendo, ¡todo el ejercicio debe parecer inútil! “¡Subimos a bordo en la Tierra para llegar a Alpha Centauri, y ahora parece que cada vez nos alejamos más rápido!” Pero después de un tiempo sorprendentemente corto, la nave puede desacelerar, ver ese cono aplastado del universo abriéndose nuevamente en un mundo 3d normal a su alrededor, y darse cuenta de que, de hecho, están casi en Alpha Centauri … que (como la Tierra) se ha vuelto repentinamente 4 años mayor, en un abrir y cerrar de ojos.

NB: así es como lo reconstruí todo en mi cabeza, de memoria de leer la monografía de Einstein sobre Relatividad Especial (dirigida a estudiantes de secundaria alemanes con una base decente en el cálculo; ¡por supuesto que leí una traducción al inglés!) sobre esto con bastante frecuencia y mucho tiempo desde entonces. Por supuesto, podría haberlo entendido completamente mal … en cuyo caso agradezco la corrección / iluminación de los físicos adecuados que leen esto. =: o}