¿Cómo es posible que no envejezcamos si viajamos a la velocidad de la luz?

Primero, imagine una superficie 2D con 2 ejes: eje xy eje y. Digamos que te estás moviendo a 5 km / hora. Cuando se mueve en paralelo al eje x, su velocidad a través de la dirección x es de 5 km / hora y su velocidad en la dirección y es cero. A medida que comienza a cambiar su dirección y se inclina más hacia el eje y, su velocidad en la dirección y continúa aumentando y su velocidad en la dirección x continúa disminuyendo. Finalmente, cuando se mueve en paralelo al eje y, su velocidad en la dirección x se convierte en cero.

En el año 1905, Einstein publicó Teoría especial de la relatividad y aplicó el mismo principio al movimiento a través de SpaceTime.

Según la Teoría especial de la relatividad, el universo tiene 4 dimensiones (11 si se tiene en cuenta la teoría de cuerdas, pero dejemos eso para simplificar). Estas 4 dimensiones son: Tiempo más las 3 dimensiones familiares de Space (juntas se denominan SpaceTime).

Todo en el Universo, quiero decir todo, se mueve a través de SpaceTime a una velocidad constante, es decir, c (es decir, la velocidad de la luz, que es aproximadamente 3 lakh km / seg).

Si está parado, entonces todo su movimiento está en la dimensión Tiempo y su velocidad en la dirección del Espacio es cero. Si comienza a moverse a través del espacio, un componente de su velocidad se “gasta” en viajar a través del espacio y su velocidad a través del tiempo se reduce proporcionalmente (al igual que en el ejemplo del eje x / eje y anterior).

Cuanto más rápido te mueves por el espacio, más lento te mueves a través del tiempo. Si una partícula se mueve a través del espacio a la velocidad de la luz, entonces la velocidad de esa partícula a través del tiempo se reducirá a cero. En otras palabras, el tiempo deja de funcionar para esa partícula y se vuelve eterna. Las únicas partículas conocidas que tienen esta propiedad son los fotones.

El tiempo es relativo.

Supongamos que hay un conjunto de gemelos, uno astronauta, el otro trabaja para el control de la misión de la NASA. El astronauta sale en un viaje al espacio profundo viajando al 95% de la velocidad de la luz. Al regresar, el reloj de los astronautas ha medido diez años, por lo que el astronauta ha envejecido 10 años. Sin embargo, cuando el astronauta se reúne con su gemelo atado a la tierra, ¡el astronauta ve que el gemelo ha envejecido 32 años! Esto se explica debido al hecho de que el gemelo del astronauta viaja a velocidades relativistas y, por lo tanto, su “reloj” se ralentiza. Esto se llama “paradoja gemela”.


La ecuación para calcular la dilatación del tiempo es la siguiente:

t = t0 / (1-v2 / c2) ^ 1/2

donde: t = tiempo observado en el otro marco de referencia
t0 = tiempo en el propio marco de referencia de los observadores (tiempo de descanso)
v = la velocidad del objeto en movimiento
c = la velocidad de la luz en el vacío

A partir de la ecuación de que a medida que aumenta la velocidad, la cantidad v2 / c2 se aproxima a 1 (pero nunca la alcanzará), lo que hace que la cantidad (1-v2 / c2) 1/2 t0 sea más pequeña y más pequeña, lo que hace que t0 sea mayor, lo que hace que nuestro Es hora de parecer más lento.

Por lo tanto, cuando nos movemos a la velocidad de la luz, el tiempo parece detenerse para nosotros. El tiempo es relativo.

Lo primero que [objeto tenemos masa en reposo] no puede viajar a la velocidad de la luz [según la teoría general de la relatividad].

Lo que puede hacer la masa en reposo es moverse a una velocidad más cercana a la velocidad de la luz.

Entonces, consideremos el ejemplo de los muones.

Vida → 2.2 microsegundos.

Masa → Aprox. 200 veces más pesado que el electrón.

Velocidad → Cuando se crean en la atmósfera a una altura de aproximadamente 5000 m, viajan a 0.98c

Entonces, usando estos datos, podemos ver que en 2.2 microsegundos, los muones pueden viajar una distancia de aprox. 660m. Por lo tanto, no esperaríamos que ningún muón llegue a la superficie de la tierra.

Sin embargo, se ha descubierto que el 99% de los muones alcanzan la superficie de la tierra, por lo que es posible.

  1. Debido a la dilatación del tiempo (envejece menos)
  2. Debido a la contracción de la longitud.

Entonces, para responder a su pregunta, si viaja cerca de la velocidad de la luz, envejecerá más lentamente en la Tierra. Pero en su marco de referencia caerá todo será normal.

Einstein dice que viajar a la velocidad de la luz no es posible. Pero probablemente, podría convertir toda su masa en fotones y luego viajar a su destino.

¡Desde el punto de vista de un fotón, solo hay espacio y NO hay tiempo! Es por eso que no tiene nada como “vida útil” (estabilidad variable con respecto al tiempo) o estabilidad. Imagine un estado de “no envejecimiento”. Nuestro cuerpo en sí es un reloj y cada proceso en él depende del tiempo. Te conviertes en un fotón, no respiras, no piensas, ¡no lo sabes!

No creo que los fotones se puedan convertir de manera realista en el cuerpo perfecto que tenía antes. Esta fue una tarea enorme para la naturaleza, incluso cuando empleó a Big Bang en su trabajo de crear partículas. Big Bang fue un momento que incluso las teorías físicas más modernas no logran describir.

Si la conversión inversa fue imposible, ¡felicidades! Acabas de encontrar la forma más indolora de morir, convirtiéndote en fotones. ¡Para no dejar de envejecer me temo!

En mi opinión, ya nos estamos moviendo a la velocidad de la luz en relación con la luz, por lo que no entiendo esta obsesión por moverse a la velocidad de la luz.

Si queremos movernos a la velocidad de la luz en relación con otro objeto con masa, entonces debemos perder toda nuestra masa e inercia porque la velocidad de la luz solo es posible entre la masa y la luz.

Por lo tanto, no existe la posibilidad de nunca envejecer.

Para más detalles, consulte

Spacetime 3: Velocidad relativa de los objetos por Vinay Agarwala en The Vinaire Viewpoint

.

Su respuesta es tres términos “relativo” al “marco de referencia” y “dilatación del tiempo”.

Entonces, incluso si viajamos a la velocidad de la luz, nos haremos viejos … en nuestro propio tiempo de referencia. Pero en el marco de referencia de otra persona no estaremos. su tiempo se moverá a la velocidad normal según ellos, y el nuestro se retrasará, por lo que sentirán que no estamos envejeciendo, pero lo haremos.

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