El aspecto más fascinante de la naturaleza que nos revela la Teoría especial de la relatividad de Einstein es que el tiempo es maleable.
Antes de 1905, cuando Einstein propuso la relatividad, la gente pensaba que el tiempo era algo inmutable. El tiempo transcurrió a una velocidad constante, independientemente del marco de referencia del observador. Era como si todos los relojes del universo estuvieran sincronizados con algún reloj universal, de modo que todos estuvieran de acuerdo en el intervalo de tiempo entre dos eventos. La teoría especial de la relatividad sacudió esta forma de ver el tiempo.
Según Einstein, el tiempo es un concepto relativo y está relacionado con la velocidad del observador (velocidad del reloj) a través del espacio. A medida que aumenta su velocidad a través del espacio, la velocidad a la que pasa el tiempo para usted disminuye. ¡Lo que significa que cuando estás parado, estás envejeciendo más rápido que cuando viajas en un tren! Cuando esté en un tren, el intervalo de tiempo medido por usted entre dos eventos sería menor que el medido por, por ejemplo, su amigo, de pie en la plataforma. Sin embargo, ambos tendrían la misma razón desde sus propios puntos de vista.
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La razón por la que no sentimos el efecto de nuestra velocidad a través del espacio en el tiempo medido por nosotros en nuestra vida diaria es que viajamos a velocidades que son considerablemente menores que la velocidad de la luz, la velocidad máxima, que es de 186,000 millas ¡por segundo! Necesito citar un ejemplo del libro ‘ Por qué E = mc2′ de Brian Cox y Jeff Foreshaw ‘ para dar una idea de cuán pequeño es el efecto en nuestra vida cotidiana. Suponga que está viajando en un tren que se mueve a 300 kilómetros por hora, luego viajar en el tren durante 100 años solo extendería su vida útil en cuestión de 0.0000000000039 años según su amigo en la plataforma, que está ligeramente por encima de una décima parte de un milisegundo El efecto es ridículamente pequeño, pero muy real.
Entonces, ¿se preguntarán si verificaremos experimentalmente la ralentización del tiempo con rapidez? ¡Seguramente, viajar en un tren durante 100 años no parece ser la forma de hacerlo! Afortunadamente, existen máquinas llamadas aceleradores de partículas en las que los físicos pueden hacer partículas subatómicas como protones y muones que circulan en túneles circulares a aproximadamente el 99.9% de la velocidad de la luz. A velocidades tan altas, la desaceleración del tiempo es fácilmente perceptible. ¡Aproximadamente al 99.5% de la velocidad de la luz, se ve que la vida útil de un muón aumenta en un factor de 10! Esto realmente pasa. ( Ejemplo tomado del libro de Brian Greene ‘The Elegant Universe’).
Solo he mencionado el efecto de la velocidad en el tiempo, que es el tema de la Teoría Especial de la Relatividad. La teoría general de la relatividad dada por Einstein en 1915 postula que el tiempo se ve afectado no solo por la velocidad, sino también por la gravedad. En resumen, el tiempo pasa lentamente en áreas del universo con mayor gravedad. Por lo tanto, la velocidad a la que transcurre el tiempo, digamos nuestro Sol, es más lenta que la velocidad a la que se mueve aquí en la Tierra, simplemente porque la atracción gravitacional del Sol es mayor. Esto se conoce como dilatación del tiempo gravitacional.
Para más información, consulte Dilatación del tiempo.
