Si el espacio y el tiempo son ambas dimensiones, ¿los segundos y los metros, en cierto sentido, miden lo mismo?

No son “segundos” y “metros”, pero sí, hay un factor de conversión entre tiempo y espacio: la velocidad de la luz. Si hiciera sus cálculos en “años” y “años luz”, podría decir que la distancia y el tiempo son lo mismo.

El punto de la relatividad (especial) es que la distancia entre dos eventos se puede contar en el tiempo, el espacio o ambos, dependiendo de su movimiento en relación con los dos. Lo que es constante es el valor llamado métrica, definido de esta manera:

[matemáticas] s ^ 2 = x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2- (ct) ^ 2 [/ matemáticas]

Si deja de lado la parte [math] t [/ math], esto se parece a la fórmula euclidiana para la distancia. Necesitamos el factor de [matemáticas] c [/ matemáticas], la velocidad de la luz, para convertir el “tiempo” en “distancia”, pero eso es solo un desafortunado accidente de las unidades. Como dije, si estaba midiendo sus distancias en años luz y su tiempo en años, entonces [matemáticas] c = \ frac {1 \ text {año luz}} {1 \ text {año}} = 1 [/ matemáticas ], y simplemente lo dejarías.

No importa cuál sea su movimiento, dos personas siempre observarán el mismo valor para [math] s ^ 2 [/ math] *. Todo lo demás sobre la relatividad especial se deduce de eso.

Entonces sí, el tiempo y el espacio son “lo mismo”, aunque notarás que el tiempo se resta en lugar de agregarse. Ese es el sentido en el que el tiempo es diferente del espacio, pero solo de manera relativa: no hay un marco de referencia especial desde el cual definir qué parte de su movimiento está en el espacio y qué parte es el tiempo. Es solo una cuestión de qué marco le parece conveniente.

Y no hay nada especial en metros y segundos. Ambos fueron escogidos arbitrariamente; no tienen importancia para el universo y no tiene sentido que “1 metro = 1 segundo”. Pero “1 segundo por la velocidad de la luz” equivale a una distancia que ES lo mismo que 1 segundo; Son unos 300,000 kilómetros.

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* Como lo he indicado, [matemáticas] s ^ 2 [/ matemáticas] generalmente será negativo. Está bien; No tiene nada de especial. Algunas personas intercambian los signos para que sea un número positivo, de modo que la raíz cuadrada sea más significativa. Lo di en esta forma para enfatizar su familiaridad con la fórmula euclidiana. No hay diferencia; Es solo una cuestión de conveniencia y convención.

Bueno, irónicamente, ambas son unidades de medida basadas en el tiempo y el movimiento.

Un medidor se define como “la longitud del camino recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1 / 299,792,458 de segundo”.

Podría haber estado más limpio si hubieran redondeado a 300,000,000 pero me estoy desviando …

Entonces, un medidor tiene 1 / 299,792,458 segundos luz largos.

Todo en nuestro universo está en movimiento y nuestro universo se está expandiendo. No puede medir la distancia sin tiempo y movimiento, ya que debe trazar una distancia entre dos puntos y la información debe pasar de esos dos puntos para obtener un valor.

Un segundo se mide como la duración de 9,192,631,770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133 a 0K.

El tiempo se mide en función del movimiento. Observamos cambios que ocurren dentro de un lapso de tiempo y luego desglosamos y medimos ese lapso en función de alguna medición arbitraria. Un día es el tiempo que le toma al sol salir y caer.

Obtenemos relojes muy precisos basados ​​en el conteo de las emisiones radiactivas de ciertos elementos. Sabemos que emiten x número de emisiones a lo largo del tiempo, por lo que podemos contar en función de esas emisiones. Por lo tanto, siempre está midiendo el tiempo en relación con algún evento que involucre movimiento y probablemente cierta distancia, incluso si es solo la distancia cubierta entre un elemento radiactivo y su emisión.

La unidad de tiempo más pequeña, el tiempo de Planck (tP), es la unidad de tiempo en el sistema de unidades naturales conocidas como unidades de Planck. Es el tiempo necesario para que la luz viaje, en un vacío, una distancia de 1 longitud de Planck. 1 La longitud de Planck es la distancia medible más pequeña posible. En teoría, cualquier intento de medir una distancia menor crearía un agujero negro y, por lo tanto, no obtendría resultados devueltos.


Es por eso que el tiempo, la distancia y el movimiento (fuerza) están tan estrechamente vinculados en nuestras fórmulas. Se requieren mutuamente para ser completamente descritos. No puede describir completamente el tiempo sin movimiento y distancia y no puede describir completamente la distancia sin movimiento y tiempo. Lo mismo ocurre con el movimiento (fuerza).

No son exactamente lo mismo, pero están intrínsecamente vinculados en varios niveles, por lo que también tenemos el término espacio-tiempo. Debido a sus naturalezas vinculadas.

Copié las medidas y descripciones para metros segundos y unidades planck de wikipedia porque no memorizo ​​ese tipo de detalles. 😀

Técnicamente, los segundos y los medidores son ambas medidas de distancia.

El espacio, tal como lo conocemos, se compone de 3 dimensiones: altura, profundidad y ancho.

El tiempo, tal como lo conocemos, se compone de una sola dimensión.

Las tres dimensiones espaciales y la única dimensión temporal se combinan para crear espacio-tiempo.

Las dimensiones temporales y espaciales son diferentes y no se pueden medir usando la misma unidad.

Sin embargo, la velocidad es la medida de la distancia a través del tiempo y el espacio, por lo que se trata de una unificación de ambos en una sola unidad, como metros por segundo. Los segundos miden la distancia en la dimensión temporal, mientras que los medidores miden la distancia a través de las dimensiones espaciales.