Primero, tenga en cuenta que, al final del día, toda la física matemática es realmente “solo una metáfora”: estamos diciendo que tal y tal aspecto del universo es como una ecuación.
En ese contexto, “tiempo” está ahí en el nombre de “espacio-tiempo” porque es una parte crucial de la metáfora: está muy involucrado en la “flexión” que se atribuye al espacio-tiempo.
A modo de calentamiento, considere un ejemplo no metafórico de espacio doblado. La superficie bidimensional de la Tierra es diferente del plano euclidiano 2D de una manera que puede detectar sin tener que realizar experimentos en 3D. En particular, si viaja en línea recta por 10000 km, gira 90 ° y hace lo mismo dos veces más, acaba de construir un triángulo con tres ángulos rectos, al contrario del resultado de Euclides de que la suma de los ángulos de un triángulo debe ser 180 °:
- Si estuvieras flotando en un espacio vacío e inmóvil en relación a casi todo lo que pudieras ver. ¿podrías mover tu cuerpo de alguna manera para inducir movimiento en alguna dirección?
- ¿Cuánto de las matemáticas para la relatividad general se inventó Einstein?
- La materia distorsiona o deforma el espacio. ¿Esto significa que lo saca de su camino? ¿Es esto como una roca en el agua, desplazando el agua?
- ¿Cuál es el diagrama de Penrose para el multiverso?
- Si una singularidad no tiene dimensiones, ¿cómo la materia que cruza el horizonte de eventos finalmente se vuelve adimensional?
Y esto no depende del hecho de que la superficie sea una esfera en 3D. Si haces un globo con forma de globo de nylon no estirable y lo pliegas en una bolsa, una hormiga que deambula por la superficie puede decir en principio que no es una de estas otras formas:
La dilatación del tiempo gravitacional es exactamente este tipo de desviación de la geometría predeterminada del espacio-tiempo a medida que te acercas a las masas gravitacionales. Imagine que tiene dos relojes en la base y en la parte superior de una torre de televisión de 1 km. Luego, si monitorea este sistema durante un año, barre una franja en el espacio-tiempo de 1 km de ancho por 1 año de altura (en la convención habitual donde el tiempo pasa la página y se escala en c). Para hacer esto más preciso, permita que al comienzo y al final del año, se envíe una señal de sincronización desde la parte inferior de la torre:
Luego tiene un paralelogramo con cuatro ángulos idénticos, dos lados cortos idénticos y dos lados largos muy diferentes, porque el tiempo transcurrido del reloj es la distancia espacio-temporal, y el reloj en la parte superior de la torre funciona rápido debido a la dilatación del tiempo gravitacional. Esta es una manifestación prototípica del espacio-tiempo doblado: también hay otras en las que la discrepancia se muestra parcial o totalmente en el espacio en lugar del tiempo.