Creo que es mejor tratar de pensarlo como un problema de perspectiva. Lo que Minkowski (que enseñó matemáticas de Einstein) demostró que la Relatividad Especial propone que lo que habíamos pensado como 3 dimensiones del espacio y una muy separada del tiempo, en realidad era un solo teatro 4-dimensional del espacio-tiempo. En el primero, podemos cambiar fácilmente nuestra posición y nuestra perspectiva a lo largo y en las dimensiones espaciales, por lo tanto, si ve un cubo desde una dirección casi de frente, de modo que sus lados, a pesar de ser tan grandes como su cara, se vean mucho más estrechos, Puede determinar que esta aparente diferencia es irreal simplemente moviéndose alrededor del cubo (o girando el cubo con respecto a usted). Esto cambia los anchos relativos percibidos de la cara y los lados: al girar el cubo podemos hacer que cambien las longitudes espaciales percibidas, se puede hacer que el lado original frente a nosotros parezca más delgado, con una ganancia compensatoria en el ancho del lado Estamos girando para enfrentarnos. Si giramos el cubo alrededor de un eje vertical, la longitud espacial del lado a lo largo del eje horizontal de ese lado que estaba frente a nosotros, parecerá reducirse, pero la longitud espacial a lo largo del eje horizontal en ángulos rectos respecto a eso, que se encuentra en el lado que originalmente estaba en ángulo recto a nuestra vista, crecerá.
Sin embargo, en la geometría 3 + 1 en la que pensábamos que vivíamos, la dimensión del tiempo era inamovible: nunca podríamos realizar tal ‘rotación’ de nuestra percepción con respecto al eje de tiempo del cubo; se mantuvo igual que el nuestro. De hecho, desde todos los puntos de vista, la “duración” de los intervalos de tiempo se mantuvo sin cambios, un segundo era un segundo, era un segundo … .
Sin embargo, en el espacio-tiempo de Minkoski, el eje del tiempo ahora es solo otra parte del múltiple de 4-d, por lo tanto, deberíamos poder realizar el equivalente de las rotaciones espaciales. Para relacionar las magnitudes de los intervalos a lo largo del eje del tiempo con los ejes espaciales, necesitamos saber a cuántos metros corresponde un segundo, y de hecho esto es a lo que ‘c’, la constante que caracteriza la geometría del espacio-tiempo y que llamamos “el velocidad de la luz “, en realidad lo hace, nos dice que un segundo es el equivalente a unos 300,000,000 metros.
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Esta es una gran relación de conversión y explica por qué nunca habíamos notado tales ‘rotaciones’ hace mucho tiempo. Para rotar nuestra vista de un sistema con respecto a su eje de tiempo, debemos tener una velocidad de desplazamiento finita con respecto a ese sistema, y para que esta ‘rotación’ represente un cambio significativo del ‘ángulo’ de visión, entonces esta velocidad debe ser un fracción significativa de c. Debido a que los objetos cotidianos no se mueven a una velocidad tan enorme entre sí, entonces cualquier cambio en el ángulo de visión de sus diferentes ‘orientaciones’ del tiempo es tan minúsculo como imperceptible: efectivamente, siempre estamos congelados en el lugar con respecto a nuestro ángulo relativo al eje de tiempo de cualquier otra persona.
Sin embargo, una vez que comenzamos a ser capaces de observar sistemas que se mueven en fracciones significativas de c con respecto a nosotros (como los electrones en un microscopio electrónico), pronto descubrimos que estábamos viendo su eje de tiempo en un ángulo diferente.
Por lo tanto, al acelerar algo, efectivamente gira su eje de tiempo con respecto al nuestro, haciéndolo girar hacia el eje espacial en la dirección de la velocidad y esta rotación se vuelve apreciable una vez que nuestra velocidad relativa es significativa de c. Mirar algo que viaja a una velocidad significativa con respecto a nosotros hará que sus intervalos de tiempo se vean más largos (dilatación del tiempo) y su longitud espacial se vea más corta (contracción de Fitzgerald).
Por supuesto, exactamente lo mismo parece estar sucediendo a nuestros tiempos y longitudes desde su punto de vista; En lo que a ellos respecta, nuestros intervalos de tiempo son más largos y las distancias espaciales son más cortas.
Esto muestra que es un efecto percibido en lugar de un cambio real en cualquier cosa. Para apreciar esto, considere su propio tamaño, frecuencia de reloj, masa o cualquiera de las cosas que parecen afectadas por las altas velocidades relativas: diferentes observadores de nosotros los verán a todos de manera diferente. Por ejemplo, si su masa es exactamente 70 kg, un observador en una galaxia distante podría ver que tiene el doble de esta masa, y en una justo en el borde del universo observable, su masa parece acercarse al infinito, ¿se siente mucho más pesado de lo normal? No claro que no.