¿El movimiento afecta la velocidad de un reloj medido por un observador que se mueve con él?

Absolutamente no. Pero antes de profundizar en eso, me gustaría enfatizar algo muy importante para la comprensión de la relatividad.

El reloj no se mueve .

Es decir, no hay un “estado de movimiento” inherente en el que pueda estar un objeto.

Que un objeto se mueva o no depende completamente de quién lo esté observando.

Cada objeto “en movimiento” es estacionario en relación con los observadores que se mueven conjuntamente con él. Cada objeto “estacionario” se mueve en relación con los observadores que no se mueven conjuntamente con él. Y dado que un observador es como cualquier otro, no existe un “marco preferido” para los objetos estacionarios: estacionario está completamente en el ojo del espectador.

Entonces, un reloj relativo a un observador que se mueve con él es un reloj estacionario. No se mueve Entonces el movimiento no afecta su estado.

Otro observador vería tanto el primer observador como el movimiento del reloj. Para este segundo observador, el reloj biológico del primer observador y el reloj mecánico que este observador mueve junto con ambos parecen ralentizarse. Pero dado que disminuyen la velocidad en la misma cantidad, incluso este segundo observador concluiría que, en lo que respecta al primer observador, la velocidad del reloj permanece sin cambios.

Cosas importantes para recordar: no hay un “estado de movimiento”. Si algo parece estar moviéndose o no depende completamente de quién lo esté observando. Y los resultados de este movimiento (relativo) no son cambios físicos en el objeto en cuestión: son completamente acerca de cómo el objeto aparece ante el observador que observa el movimiento.

¡El movimiento uniforme en línea recta no afecta a nada tan en movimiento! Esta es la base de la teoría de la relatividad: el movimiento es relativo a un marco de referencia y no existe un marco de referencia preferido. No puede saber si se está moviendo: puede estar moviéndose lentamente desde un cuadro de referencia, moviéndose rápidamente en la dirección opuesta en otro cuadro y en reposo en un tercer cuadro. Por lo tanto, “moverse” tiene exactamente cero impacto en el universo, aunque su observación del universo se ve afectada por el movimiento relativo de su marco de referencia: ve que los relojes de otras personas se ralentizan, las distancias se reducen, etc., pero esto no en realidad les afecta un ápice.

Estrictamente hablando, el universo tiene un marco de referencia preferido: el de las galaxias en movimiento que se mueven entre sí solo debido a la expansión del universo. En este marco de referencia, el Fondo Cósmico de Microondas, CMB, es isotrópico (lo mismo en todas las direcciones). Si se está moviendo en relación con este cuadro, detectará un cambio de color azul en el CMB en su dirección de desplazamiento (y un cambio de color rojo detrás de usted). Este marco de referencia “especial”, sin embargo, no afecta el argumento en el primer párrafo anterior.

Dado que el reloj con el que se está “moviendo” está en reposo en su marco de referencia, verá que avanza normalmente. Un observador que se mueva lentamente en relación con usted y el reloj lo verá marcando un poco más lento, y un observador que se mueva rápidamente en relación con usted lo verá aún más lento. ¿A qué velocidad está marcando el reloj “realmente”? La misma velocidad que todos los relojes (precisos) marcan: ¡un segundo por segundo!