¿Cómo funciona la psicología de la “dilatación del tiempo”: si una persona pasa a un estado de tiempo más lento, esa persona “siente” eso? ¿La persona siente que los eventos pasados ​​(que tuvieron lugar en el estado de tiempo más rápido) ocurrieron “más rápido” que si se volvieran a encontrar ahora?

Es común que las personas piensen en la relatividad especial como un fenómeno psicológico. Es importante darse cuenta de que en realidad es un fenómeno puramente físico.

Todos sabemos que “el tiempo vuela cuando te diviertes”, lo que les da a los no físicos una intuición (falsa) sobre lo que significa la relatividad. Lo importante es darse cuenta de que no es la “persona” la que siente el tiempo más lento, es cualquier objeto en ese marco de referencia. Por lo tanto, en lugar de “el tiempo vuela cuando te estás divirtiendo”, el lema de la relatividad es “los relojes en movimiento funcionan más despacio”, lo que significa que el tiempo realmente va más lento en un marco de referencia que experimenta dilatación del tiempo con otro marco de referencia.

A lo que esto lleva es que el reloj del objeto en movimiento rápido no coincidirá con el reloj de un objeto en movimiento lento después de que haya pasado un tiempo. Resulta que algunas de las formas más simples de medir esto experimentalmente son cuando también se tiene en cuenta la relatividad general. Se han realizado mediciones precisas utilizando satélites y aviones que se mueven rápidamente para que los relojes terminen más despacio después de una larga carrera de alta velocidad.

No hay problema con la psicología en lo que respecta al tiempo. Todos los observadores inerciales siempre se consideran en reposo, por lo que se sienten tan normales como usted y yo. Son todos los demás los que parecen extraños. Entonces, si A permanece en la Tierra y B se aleja cerca de la velocidad de la luz, A (naturalmente) siente que las cosas son normales. Pero B también se siente completamente normal. Cada uno considera que el reloj del otro corre lento. No ven sus propios relojes funcionando lentamente.

Digamos que B viaja tan cerca de c, su reloj se ralentiza tanto que cuando llega a Alpha Centauri (4,3 años luz) su reloj solo ha transcurrido 1 minuto. A considera que el viaje tomó un poco más de 4,3 años, pero B dice que tomó 1 minuto. Entonces A dice que el reloj de B corre lento. Pero en el marco de B, el tiempo “se siente” normal, pero las distancias se contraen en comparación con lo que A mide. Entonces, en el marco de B, Alpha Centauri está a solo un poco menos de 1 minuto luz de distancia. B también dice que el reloj de A también funciona lento, solo marcando una pequeña fracción de minuto por el cálculo de B. Todos ‘se sienten’ normales, simplemente no están de acuerdo con las medidas de espacio y tiempo.

En la famosa paradoja gemela, B regresa a la tierra tan rápido como se fue. A la sierra B viaja de ida y vuelta 4.3 l cerca de c, por lo que dice que han transcurrido unos 8.6 años. Pero B dice que solo han transcurrido 2 minutos. Pero dijimos que cada uno ve que el reloj del otro corre lento, pero claramente el reloj B parece correr lentamente en comparación con A. La resolución de la paradoja es que la simultaneidad depende del marco. Es decir, los eventos que parecen simultáneos en un cuadro no lo son en otro. A se ha mantenido en el mismo cuadro, pero B estaba en un cuadro al salir, pero cambió a un segundo cuadro al entrar. En el marco de salida de B, su reloj estaba sincronizado con el de A (ambos comenzaron en la marca 0) . Pero en el marco entrante de B, su reloj ya no está sincronizado con el reloj de A. De hecho, según el cálculo de B, el reloj de A debe haber leído una pequeña fracción menos de 8,3 años cuando el reloj de B leyó cero. En otras palabras, según B, cuando se dio la vuelta, A instantáneamente envejece casi 8.3 años. ¿Cómo puede B conciliar esto? No puede pensar que dos eventos ocurrieron al mismo tiempo y luego un momento después piensa que no sucedieron al mismo tiempo. Pero no puede evitarlo. Tiene que dejar de lado la noción de que la simultaneidad es un concepto universal, que en un cuadro los eventos son simultáneos, pero cuando se mueve a un cuadro diferente no parecerán simultáneos. Intuitivamente, eso puede parecer ridículo, pero cada experimento que realice demostrará lo mismo. Entonces, si hay algún problema psicológico para lidiar con sus problemas con simultaneidad, pero no con el tiempo.

La dilatación del tiempo es un efecto que depende de la velocidad relativa. Vemos el efecto cuando los objetos están en movimiento en relación con nosotros. Sin embargo, en relación con nosotros mismos, nuestra velocidad siempre es cero y nuestra percepción de la velocidad del flujo del tiempo nunca cambia. La dilatación del tiempo no tiene efecto en nuestros recuerdos.

Escribí una respuesta para esta pregunta hace un tiempo, así que voy a promover eso aquí: la respuesta de Sarang Sharma a ¿El tiempo realmente se ralentiza para que un cuerpo se mueva a la velocidad de la luz o simplemente parece?