Físicamente, el tiempo es la entidad que se transforma en dimensiones espaciales. Más precisamente, las mediciones de distancias e intervalos de tiempo entre dos eventos se transforman entre sí, para dos observadores diferentes. Los eventos separados en el espacio, pero que suceden al mismo tiempo para un observador, terminan sucediendo en diferentes momentos para el otro observador, es decir, el espacio en la referencia de un observador se ha transformado en tiempo en el otro. Es en este sentido que el espacio y el tiempo se comportan como dimensiones que están “interrelacionadas”.
Matemáticamente hablando, por supuesto, uno podría pensar en cualquier cantidad como una nueva dimensión en la descripción de un proceso físico, pero trataría esta pregunta como hablando de ‘si la energía puede ser tratada simétricamente para ser como las dimensiones espaciales o no’. En el sentido de tal definición, el tiempo es realmente la cuarta dimensión, no la energía.
La relatividad muestra la manera exacta en que las dimensiones espacio-temporales se ‘mezclan’ entre sí. He tratado de dar una explicación más precisa de esto en la respuesta de A Arun Prasath a Física: si el tiempo puede verse como la cuarta dimensión como Einstein creía, ¿significa que una criatura que podría viajar en cuatro dimensiones puede viajar de la misma manera a través de tiempo como podemos en tres dimensiones? Si eso es posible, ¿esto también significa que el futuro es tan real como el pasado?
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Además, aclaración sobre un par de otras cosas que has mencionado.
En primer lugar, el tiempo es meramente no biológico. Existe una ‘flecha’ del tiempo (una dirección), cosmológicamente (con la expansión del universo) y también termodinámicamente (entropía creciente) . Es posible definir la entidad mediante la comparación de eventos. Por ejemplo, una medida simple e intuitiva del tiempo sería: “Entre el evento A y B, qué tan lejos viajó un rayo de luz en el espacio vacío libre de gravitación” . Esto no tiene nada que ver con el reloj biológico, aunque es cierto que la ‘percepción humana’ del tiempo se basa en procesos biológicos internos.
En segundo lugar, la energía en sí misma no se transforma directamente en dimensiones espaciales. Es una cantidad física de una naturaleza diferente. Sin embargo, es interesante notar que la energía está estrechamente relacionada con el “tiempo” . Según el teorema de Noether, se puede demostrar que, la invariancia física de las leyes de la naturaleza con respecto al tiempo, da como resultado la conservación de la energía . La energía es una cantidad conservada, debido a la simetría de las leyes que se traducen en el tiempo. La energía también se manifiesta en la relatividad como el componente del tiempo del 4-vector de energía-momento. En este sentido, es de hecho la 4ª dimensión, pero de un vector 4 diferente, cuyas componentes espaciales son las de momento en los ejes x, y y z .
Si simplemente estás hablando de las dimensiones espaciales simples del universo mismo, entonces la energía no es la cuarta dimensión de esto. Tiempo es.
