¿Cómo sabemos que el tiempo es constante?

Si entiendo su pregunta correctamente, se pregunta por qué usamos la escala de tiempo para describir los fenómenos cósmicos en términos absolutos cuando hay movimiento relativo entre las diferentes galaxias.

Por ejemplo, se pregunta cómo podemos decir que el universo comenzó hace unos 15 mil millones de años, cuando el tiempo transcurrido es relativo a un observador.

Es una buena pregunta. La respuesta es, es posible, porque el universo tiene un alto grado de simetría entre las diferentes galaxias. Los relojes en diferentes galaxias, en promedio, han experimentado casi las mismas condiciones físicas. Esto permite a los físicos hablar sobre el tiempo de manera uniforme.

En segundo lugar, aunque las galaxias (con los relojes unidos a ellas) se están separando entre sí a una velocidad muy alta, ¡este movimiento no es a través del espacio sino con el espacio debido a la expansión del espacio! Esto no provocaría que los relojes se salgan de la sincronización. Como resultado, uno puede hablar confiablemente sobre el tiempo en escala cósmica de una manera absoluta.

Solo para comenzar con una nota técnica: no salimos con dinosaurios con C14. El C14 se descompone demasiado rápido para ser útil en algo que tenga más de 60,000 años. Los dinosaurios se extinguieron hace 65,000,000 de años. Existen otras formas de datación radiométrica, pero no C14 *.

De todos modos, la razón por la que sabemos que el C14 (y otros átomos de datación radiométrica) se descompone a una velocidad constante es que la química funciona. La desintegración radiactiva no es una propiedad fundamental del universo; No hay ningún parámetro que diga “La vida media de C14 es de 5.730 años”. Por el contrario, las constantes fundamentales del universo son mucho más, bueno, fundamentales: las masas relativas de fermiones, la carga del electrón, la constante de acoplamiento fuerte, etc. De estos, puede derivar (al menos conceptualmente) el comportamiento no solo de C14 pero de toda la química.

Si estas constantes cambiaran significativamente (o incluso un poco), toda la química funcionaría de manera diferente. Las estrellas no brillarían. La tierra no se formaría. Todo sería diferente

Miramos hacia el espacio y miramos hacia el pasado. Podemos ver que la física básica del universo se aplica de la misma manera allí que aquí. Así es como sabemos que las constantes del universo realmente son constantes.


* En el caso de C14 en particular, podemos calibrarlo directamente contra objetos de datación conocida. Hay otras formas de determinar la edad de un objeto: anillos de árboles, inscripciones, relatos históricos, etc. Desde que tenemos dataciones alternativas, sabemos que la datación C14 funciona. Incluso los usamos para refinar la datación C14: aunque la tasa de descomposición C14 es ciertamente constante, la tasa de producción C14 no lo es.