Versión corta : no hay tiempo en el espacio. La cantidad de tiempo que ha pasado desde el Big Bang es diferente en todas partes dependiendo de la velocidad que haya estado moviendo. Si hubiera dos observadores hipotéticos desde el principio de los tiempos, moviéndose a diferentes velocidades, habrían dicho que ha pasado un tiempo diferente. El tiempo también se ve afectado por la gravedad. Más cerca de los objetos de gran masa, el tiempo corre más lento. ¡No hay tiempo absoluto!
Versión más larga :
Nuestro proceso de pensamiento nos hace querer tener una noción de tiempo absoluto y espacio absoluto. Cuando hablamos de coordenadas, necesitamos tener el punto de origen. Cuando hablamos del tiempo actual, es con referencia al “origen” que es el nacimiento de Cristo.
Aristóteles sostuvo la opinión de que el estado natural del cuerpo es descansar donde permanecerá, a menos que sea ejercido por alguna fuerza. Creía que la tierra estaba en reposo .
- ¿Que es el tiempo? ¿La gravedad realmente ralentiza el tiempo?
- El espacio-tiempo es un continuo. ¿Es posible que el tiempo mismo también tenga una forma más compleja? ¿Podría el tiempo ser un objeto 2d o 3d?
- ¿Cómo distorsiona la gravedad el tejido del espacio-tiempo?
- Suponiendo que existieran universos paralelos, ¿cómo serían sus interacciones con las personas de otros mundos y sus propios alter-egos allí?
- ¿Sabemos si el espacio-tiempo es discreto?
Las leyes del movimiento de Newton desafiaron directamente este punto de vista. De las leyes de Newton se deduce que no hay un estado especial de reposo. Todo en mecánica newtoniana es con respecto a algún marco de referencia inercial. Digamos que hay dos autos A y B, y B se está moviendo a una velocidad v lejos de A. Se puede decir muy bien que el auto B está parado y A se está alejando de B con velocidad v.
Mira el siguiente experimento, por ejemplo. Digamos que hay un tipo A dentro de un tren que se mueve a una velocidad constante, y un tipo B afuera que está mirando. A lanza una pelota y cae.
Fuente de la imagen: Astronomía 10: Conferencia 11
Ahora para A, la pelota no se ha movido en absoluto desde la posición inicial después de que regresa. La pelota está en manos otra vez. Pero para B, la pelota se ha movido hacia adelante una cierta distancia cuando regresa en la mano de A. Tanto A como B se consideran en reposo. La posición observada de los eventos es diferente para A y B. ¡ Esto significa que no hay una posición absoluta en el espacio!
El concepto de movimiento solo tiene sentido en relación con algún otro objeto.
Si hubiera cortinas en la ventana y el tren se moviera suavemente a una velocidad constante sin golpes, sería imposible que A supiera si está en reposo o en movimiento. Cualquier experimento que haga obedecerá las leyes del movimiento de Newton. ¡No hay ningún punto fijo en el espacio al que pertenezca A porque es imposible para él saber si se está moviendo o no!
Todavía se creía que el tiempo podía medirse sin ambigüedades.
Más tarde, las ecuaciones de Maxwell mostraron resultados de que la luz tiene una velocidad fija constante. Si piensa en el experimento del tren anterior y reemplaza la pelota con luz, verá que este resultado es problemático. ¿Cómo puede la luz estar a la misma velocidad constante para el observador A y B?
Se propuso que existe una sustancia llamada “éter” en todo el espacio, en relación con la cual la luz viaja a una velocidad constante. Los observadores aún verían la luz viajando a diferentes velocidades, pero sería constante con respecto al éter .
¡Pero Albert Michelson y Edward Morley pudieron demostrar en un experimento que la velocidad de la luz se mantiene constante incluso para los observadores que se mueven a diferentes velocidades !
Einstein, posteriormente en 1905, presentó su teoría de la relatividad, en la que dijo que podríamos eliminar este sinsentido del éter y que la velocidad de la luz será la misma. relativo a cualquier marco de referencia . Esta simple declaración tiene consecuencias de largo alcance .
Mira el siguiente experimento. Supongamos que hay dos tipos A y B. El tipo A está en un vehículo que puede moverse a una velocidad de 0.8 * c, siendo c la velocidad de la luz. El movimiento a velocidades tan altas da como resultado lo que se conoce como dilatación del tiempo.
La relación entre el tiempo medido por A y B viene dada por esta fórmula:
[matemáticas] t = t _ {0} / (1-v ^ 2 / c ^ 2) ^ {1/2} [/ matemáticas]
[matemáticas] t_ {0} [/ matemáticas] es la medida de tiempo por A
[matemáticas] t [/ matemáticas] es el tiempo medido por B
[matemáticas] v [/ matemáticas] es la velocidad con la que viaja A.
(derivación aquí: dilatación de tiempo, contracción de longitud y simultaneidad (de Einstein Light))
Si conecta los valores aquí suponiendo que A viaja durante 1 segundo a una velocidad de 0.8c, verá que el tiempo medido por B es de aproximadamente 1.66 segundos.
Entonces, mientras solo 1 segundo ha pasado por A 1.66 segundos han pasado por B !!!
Debido a que la velocidad de la luz debe mantenerse constante, tanto A como B han observado tiempos diferentes. Si tanto A como B usaran relojes, A habría visto que su reloj se movió 1 segundo, mientras que B vería que su reloj se movió 1,66 segundos .
¡No hay tiempo absoluto !
Fuentes:
El libro: una breve historia del tiempo
