¿Que es el tiempo? ¿Cómo podemos imaginar el tiempo como un componente del espacio-tiempo?

Hace casi dos mil quinientos años, Aristóteles (384-322 a. C.), el famoso filósofo griego, afirmó que “el tiempo es la más desconocida de todas las cosas desconocidas” , aparentemente no ha cambiado mucho desde entonces. La mayoría de los libros sobre el tema admiten que el tiempo es un concepto curioso y resbaladizo. Una explicación precisa no está disponible incluso hoy.

Citas de filosofía de Aristóteles

Por lo tanto, permítame tomar la explicación más simple y significativa con el propósito de responder su pregunta. El tiempo es el intervalo entre dos eventos. Por ejemplo, entre un amanecer y el siguiente, hay un intervalo. Desde tiempos inmemoriales, esto se conoce como un DÍA, y durante un período, entre horólogos y físicos, el día se dividió en 86,400 partes iguales llamadas SEGUNDOS, que ahora es la unidad de tiempo.

Usted es consciente de que el Universo está formado por ‘cuantos’, dos o más de los cuales pueden unirse, formando estructuras complejas como protones, átomos, moléculas, montañas o seres humanos, el Monte Everest, etc. El conocimiento de que el Universo estaba hecho de entidades indivisibles que interactuaban entre sí se remonta a miles de años. Por supuesto, todo esto sucedió en lo que se llegó a conocer como “espacio”.

¿El universo está hecho de campos o partículas?

En el universo de Newton, ese espacio era plano y vacío. Espacio absoluto. El tiempo siempre pasaba a la misma velocidad, y también era absoluto. Para cualquier observador, el espacio y el tiempo se experimentaron exactamente igual que el otro. Pero a fines del siglo XIX, estaba claro que la concepción de Newton era defectuosa. Las partículas que se movieron cerca de la velocidad de la luz experimentaron el tiempo y el espacio de manera diferente en comparación con una partícula que se movía lentamente o en reposo. La energía o el impulso de una partícula dependía repentinamente del marco, lo que significa que el espacio y el tiempo no eran cantidades absolutas; la forma en que experimentaste el Universo dependía de tu movimiento a través de él.

Teoría del universo mecánico

En 1906, casi al mismo tiempo que Einstein anunció su teoría especial de la relatividad, su antiguo profesor de matemáticas Hermann Minkowski (1864-1909), se dio cuenta de que el espacio y el tiempo son realmente parte de la misma realidad, un solo objeto geométrico. En un discurso ahora famoso, anunció que:

“Los puntos de vista sobre el espacio y el tiempo que deseo exponer ante ustedes han surgido del suelo de la física experimental, y ahí radica su fuerza. Son radicales. En adelante, el espacio en sí mismo y el tiempo en sí mismo están condenados a desaparecer. meras sombras, y solo una especie de unión de los dos preservará una realidad independiente “.

Sociedad del espacio-tiempo – Minkowski

Las tres dimensiones del espacio y la del tiempo juntas constituyen el ‘espacio-tiempo’ de 4 dimensiones. Se cree que es un ‘continuo’ porque no faltan puntos en el espacio ni en instantes en el tiempo, y ambos pueden subdividirse sin ningún límite aparente en tamaño o duración. Entonces, los físicos ahora consideran rutinariamente que nuestro mundo está incrustado en este continuo espacio-tiempo de 4 dimensiones, y todos los eventos, lugares, momentos en la historia, acciones, etc. se describen en términos de su ubicación en el espacio-tiempo. ¿Qué? (evento) ¿Dónde? (espacio) ¿Cuándo? (hora).

Si digo “Te veré en el parque” quieres saber “¿cuándo?”

O si digo “Te veré a las 2:00 PM” , ¿quieres saber “dónde?”

Ahora, para describir un evento, saber dónde (en el espacio) ocurrió no es suficiente; También necesita saber cuándo ocurrió (a tiempo), lo que significa que necesita saber la coordenada de tiempo. Eso significa que moverse por el espacio también requiere movimiento a través del tiempo, como si estuvieras aquí, ahora, no puedes estar en otro lugar ahora. Cuando los astrónomos dicen “año luz”, es la distancia (en el espacio) recorrida por la luz en un año (tiempo) ,

¡Espero que ayude!

HORA

Voy a escribir esta respuesta en los términos de la teoría general y especial de la relatividad de Einstein y cómo interpretó el tiempo de manera diferente a los demás.

El tiempo ha sido lo más difícil de entender a través de los años. El tiempo es muy fácil de entender pero también lo más difícil de entender.

El tiempo es un intervalo. Esta es una definición muy simple del tiempo. Creo que se vuelve más complejo en el campo de la relatividad general. Cuando Einstein intenta definir el tiempo en el contexto del espacio, usa ciertos tipos de palabras que son complejas de entender. Para comprender el espacio-tiempo, debes comprender muchas cosas antes.

  • Evento: el evento es la entidad fundamental de la relatividad. El evento está presente en todas partes del espacio. La explosión del petardo es el evento, alguien que explota el globo también es un evento, y finalmente, el reflejo y la emisión de luz también es un evento. Hay muchos eventos en el espacio que tienen lugar todo el tiempo en algún lugar, con algo de energía. ya sea liberado o absorbido.
  • Posición del evento: aquí es donde entran en acción todos los parámetros de medición. Necesitamos determinar la ubicación del evento. Entonces necesitamos usar sus tres coordenadas (x, y, z). Estas coordenadas, por supuesto, nos ayudan a determinar la posición del evento en el universo.
  • Espacio-tiempo: una vez que se ha definido la ubicación del evento, obtenemos la ubicación del evento. Pero, ¿qué pasa si el evento ya tuvo lugar y ya no está allí en el dado (x, y, z)? Debido a esta razón, necesitamos definir el espacio-tiempo. El espacio-tiempo simplemente dice en qué intervalo de tiempo exacto, ¿tuvo lugar el evento y por cuánto tiempo? Entonces también escribimos las coordenadas espacio-temporales junto con la posición del evento. (x, y, z, t)
  • Sincronización de los relojes: los relojes que miden el espacio-tiempo deben sincronizarse. Si los relojes no se sincronizan, habrá muchos errores en la medición de un evento en particular.

El tiempo y el espacio son básicamente lo mismo. Ambos son intervalos. Pueden ocurrir dos o más eventos en:

  • Mismo tiempo pero diferente posición en el espacio.
  • Tiempo diferente pero en la misma posición.
  • Posición diferente pero al mismo tiempo.

El tiempo y la posición son relativos entre sí. Ambos deben mencionarse para definir un evento en el espacio. El tiempo siempre ha sido el intervalo. Pero hay una cosa más para entender el tiempo: la dilatación del tiempo.

Es posible que haya escuchado esto muchas veces en películas o programas de televisión sobre viajar en el tiempo o saltar el tiempo. ¿Cómo sucede eso? La respuesta fue dada por Einstein en su teoría especial de la relatividad.

  • Cuando un objeto se acerca a la velocidad de la luz, el tiempo se ralentiza.
  • Si un objeto tiene tendencia a viajar a la velocidad de la luz, el tiempo se detiene para ese objeto en particular.
  • Si un objeto se mueve a una velocidad mayor que la de la luz, el tiempo comienza a retroceder.

Esto se debe a UNA sola ecuación de la dilatación del tiempo o la dilatación del espacio-tiempo que propuso Einstein. Ahora puedes probar los puntos anteriores por ti mismo mirando de cerca la ecuación.

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En la ecuación anterior, puede ver que el tiempo dilatado solo depende de la velocidad del objeto en movimiento y del tiempo estacionario o mejor conocido como tiempo espacial.


Como puede ver, el tiempo es muy difícil de entender. Hay pocas interpretaciones más del tiempo en la teoría general de la relatividad. Pero para simplificar las cosas, pensé que no incluiría la teoría general de la relatividad.