En la teoría de la relatividad, la dilatación del tiempo es una diferencia de tiempo transcurrido entre dos eventos medidos por observadores que se mueven uno con respecto al otro o se ubican de manera diferente de una masa o masas gravitacionales. En otras palabras, la dilatación del tiempo es causada por diferencias en la gravedad o la velocidad relativa. Por lo general cuando hablamos
de dilatación del tiempo, nos referimos a la dilatación del tiempo debido a la velocidad.
La dilatación del tiempo gravitacional es una diferencia de tiempo transcurrido entre dos eventos medidos por observadores situados a diferentes distancias de una fuente de gravedad. Cuanto más cerca está el reloj de la fuente de gravitación, más lento pasa el tiempo, en consecuencia, el tiempo parece detenerse dentro de un agujero negro desde la perspectiva de un
observador externo A medida que el reloj se aleja de la fuente, aparece la hora
para acelerar
La dilatación del tiempo debido a la velocidad es cuando se verá que un reloj en un cuadro en movimiento funciona lento o “dilatado” de acuerdo con la transformación de Lorentz. El tiempo siempre será más corto según lo medido en su marco de descanso. El tiempo medido en el marco en el que el reloj está en reposo se llama “tiempo apropiado”.
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El mejor ejemplo para mostrar que estos dos están relacionados es estudiar la Estación Espacial Internacional. La ISS se mueve a 28,000 kmph, que es solo una fracción muy pequeña de la velocidad de la luz, aproximadamente 0.00003c, por lo tanto, la dilatación del tiempo es insignificante, aproximadamente una décima de segundo más lenta que el tiempo en la Tierra. Al mismo tiempo, la ISS está a 400 km sobre la superficie de la tierra, por lo que se reduce la atracción gravitacional de la Tierra. Entonces, si bien el tiempo se ralentiza debido a su velocidad, el tiempo debería acelerarse debido al tirón gravitacional más débil.
La parte interesante es que si la ISS orbitara la Tierra a 1.5 veces el radio de la Tierra (9500 km) a la misma velocidad, entonces el efecto de la velocidad y la gravedad en el tiempo se cancelarían mutuamente y no habría dilatación del tiempo. En órbitas superiores a 9.500 km, el efecto de la gravedad es más fuerte y, por lo tanto, acelera el tiempo, mientras que por debajo de los 9500 km, el efecto de la velocidad es más fuerte y el tiempo se ralentiza.
La ISS orbita a 400 km sobre la Tierra, por lo que el tiempo corre aproximadamente 0.0000000014 por ciento más lento.
