Es un término confuso, ¿no? ¿Cómo debes imaginar el espacio y el tiempo entretejidos en un continuo? ¿Y por qué? Además de que el tiempo es simplemente una dimensión extra, con ‘cortes’ de espacio para cada momento del tiempo, el espacio y el tiempo también se pueden observar intercambiables , por lo que no deberían verse separados: los segmentos de tiempo se pueden cortar ‘en diagonal’ , en parte a través de lo que otros considerarían ser ‘espacio’.
La cuestión es que las cantidades de espacio se observan de manera diferente, dependiendo de su velocidad relativa. Por supuesto, no puede tener una velocidad con respecto al espacio en sí mismo: necesitamos materia para eso. Entonces, si tuviera dos objetos en el espacio, que no se mueven uno con respecto al otro, pensaríamos que la distancia entre ellos es algo en lo que todos los observadores deberían estar de acuerdo.
Pero alguien que pasa esos dos objetos a una velocidad muy alta, pensará que la distancia entre ellos es menor , entonces alguien que no esté en movimiento relativo. Incluso observará los dos objetos mismos longitud contraída en su dirección de movimiento relativa. Pero el ‘viajero’ no cree que esté viajando en absoluto: para él solo estaba flotando en el espacio, y de repente esos dos objetos pasaron.
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Entonces, la constante pitagórica de [matemáticas] \ sqrt {(x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2)} [/ matemáticas] ya no se mantiene, cuando está en movimiento relativo.
Otra cosa que sucede es que ese tiempo se dilata para algo en relativo movimiento hacia ti. Pero la cantidad de dilatación de tiempo del objeto depende de la velocidad relativa del observador.
Esto puede parecer que ya no hay ninguna constante: nadie está de acuerdo con las distancias, y nadie está de acuerdo con el tiempo transcurrido. Pero hay constantes, y también son pitagóricas. La cantidad observada de paso de tiempo de un objeto en segundos (imagínese mirando su reloj, mientras se tiene en cuenta el retraso de la velocidad de la luz) es igual a su propio paso de tiempo (que es más) menos su vista del espacio pasado en unidades de segundo de luz, para todos: [matemáticas] \ sqrt {(t ^ 2-x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2)} [/ matemáticas]. La cantidad de espacio pasado para el viajero es igual a su vista en el espacio pasado en segundos claros (que es más) menos su propio paso del tiempo en segundos: [matemáticas] \ sqrt {(x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2-t ^ 2)} [/ matemáticas].
El resultado de estos cálculos será el mismo para cada observador, incluso si no están de acuerdo con los valores del tiempo pasado y el espacio pasado.
Un aspecto contrario a la intuición de la dilatación del tiempo es que observamos al “viajero” como tiempo dilatado, pero él también nos observará como tiempo dilatado. Además, lo observamos como longitud contraída, pero él también nos observará como longitud contraída. Es muy simétrico en ese sentido.
Esto puede parecer imposible, pero es causado por las diferencias de tiempo observadas (que causan los cortes diagonales en el video) a lo largo del movimiento, combinado con distancias que cambian continuamente (el resultado del movimiento). Los objetos en movimiento relativo, que se miden como longitud contraída, son medidas de distancia entre dos momentos diferentes en el tiempo, como lo ve el propio objeto: el frente se mide en un momento anterior (cuando no estaba tan adelante), y el la parte posterior se mide en un momento posterior en el tiempo (cuando estaba más adelante), aunque estos son momentos simultáneos para el medidor.
El viajero dilatado en el tiempo deducirá momentos simultáneos con nuestros relojes en diferentes momentos de nuestro tiempo, lo que sigue cambiando un poco más temprano en nuestro tiempo, después de haber viajado un poco más (Espacio-tiempo y la Relatividad de la Simultaneidad).
Entonces, estas constantes realmente entrelazan el espacio y el tiempo juntos, por eso lo llamamos “espacio-tiempo”.