No sé acerca de la mecánica cuántica, pero puedo darle la respuesta de la teoría cuántica de campos, y luego verá otra razón por la que prefiero QFT. (Porque tiene sentido.) Creo que si todos leyeran mi libro, o al menos leyeran el Capítulo 10 que está disponible gratis aquí, QFT ya no sería el hijastro no deseado de la física. De todos modos, aquí está la respuesta pegada de mi libro:
Por supuesto, el espacio-tiempo es de cuatro dimensiones en el sentido trivial de que se necesitan cuatro números para especificar cuándo y dónde tiene lugar un evento, pero eso no significa que el espacio y el tiempo sean equivalentes. En QFT, como en la teoría de Einstein, el espacio y el tiempo juegan roles separados de acuerdo con nuestras percepciones naturales. El matemático alemán Hermann Minkowski introdujo la idea de que el espacio-tiempo debe ser visto como una entidad tetradimensional. En un discurso en Colonia en 1908, expresó esta opinión con gran elocuencia:
De ahora en adelante, el espacio en sí mismo y el tiempo en sí mismo están condenados a desvanecerse en meras sombras, y solo una especie de unión de los dos preservará una realidad independiente … Es solo en cuatro dimensiones que las relaciones aquí tomadas en consideración revelan su ser interior. con total simplicidad, y que en un espacio tridimensional que se nos imponía a priori solo proyectaban una proyección muy complicada. – H. Minkowski ( E1923, p. 75 , 90)
- ¿Cuál es el verdadero significado de las dimensiones (1º, 2º y 3º)? ¿Y cómo explicas la cuarta dimensión?
- ¿Cuál es el significado del movimiento en dos dimensiones en física?
- ¿Por qué el espacio-tiempo está curvado por la energía? ¿Qué pasa si el espacio-tiempo se curvó desde el principio (Big Bang) y la energía oscura es la curvatura predeterminada?
- ¿Es el tiempo discreto o continuo, tanto en términos absolutos como en términos de nuestra percepción?
- ¿Por qué el espacio es solo negro?
Einstein, sin embargo, no se suscribió a esa opinión; lo llamó “erudición superflua”. Al adaptar el formalismo matemático de Minkowski para describir el campo gravitacional, Einstein tuvo que agregar el número “imaginario” i [1] al término de tiempo. Esto hace que las ecuaciones sean más compactas y fáciles de trabajar, pero Einstein tuvo cuidado de distinguir el aspecto formal de la notación de la realidad (énfasis agregado):
El descubrimiento de Minkowski … fue importante para el desarrollo formal de la teoría de la relatividad … El continuo espacio-temporal de cuatro dimensiones de la teoría de la relatividad, en sus propiedades formales más esenciales , muestra una relación pronunciada con el continuo tridimensional de Espacio geométrico euclidiano … En estas condiciones, las leyes naturales … asumen formas matemáticas en las que la coordenada del tiempo juega exactamente el mismo papel que las tres coordenadas espaciales. – A. Einstein ( E1961, p. 63 )
Einstein dice que la notación de cuatro dimensiones es útil para los físicos; Es una forma conveniente de manejar la relación matemática entre la evolución espacial y la evolución temporal que requiere la relatividad especial. Casi se podría decir que los físicos no podrían vivir sin él. Sin embargo, el espacio y el tiempo son diferentes, y digo vergüenza para aquellos que intentan forzar y forzar el concepto de cuatro dimensiones al público como esencial para la comprensión de la teoría de la relatividad.
[1] i se define como la raíz cuadrada de -1.
