miércoles, 22 de agosto de 2007

La dilatación del tiempo

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Efecto curioso dónde los haya.
¿Puedo yo chutar un balón a 400 km/h?.

Imaginemos que un chut muy bestia puede llegar a 100 km/h, y uno normalillo llegue a los 50.
Me subo a un tren que vaya a 350 km/h (el AVE ese siendo generosos). Cuando va a toda velocidad, to chulo me subo al techo con el balón, y le pego un buen chut; sin que haga falta pasarme, en la dirección hacia dónde se mueva el tren. Si despreciamos el rozamiento con el aire, que frenaría el balón enseguida, tendríamos que una persona parada al lado de la vía vería pasar una pelota a toda castaña: 350 km/h del tren más lo que yo le haya pegao... Si sumamos las dos velocidades, el personaje parado al lado de la vía podría ver fácilmente la pelota pasar a 400 km/h, por ejemplo.
Muy bien!
¿Podría llegar a 1000 km/h? Pos si. Lo hago desde un jet que vaya a 990 km/h, por ejemplo, y le pego un ligero chut. ¿A 100.000 km/h? Pos también. Solo faltaría encontrar algo que se moviese suficientemente rápido (que hoy por hoy diría que no se ha conseguido aún, pero bueno).
Si seguimos este razonamiento, nos imaginamos la teórica máxima velocidad posible, la de la luz: 299.792.458 m/seg. Toda la teoría de Einstein se basa en unos pocos principios. Pero uno es precisamente la insuperabilidad de la velocidad de la luz. Según él, es imposible llegar a esta velocidad.

Pero no hay impedimento teórico para poder ir perfectamente ir a “casi” es velocidad: por ejemplo, a 1 m/s menos: 299.792.457 m/s. Si me subo a un cohete que fuera a esa velocidad.. y le pego un chut a la pelota que la despida a 10 m/s (36 km/h), mi pelota en principio iría a la velocidad de la luz mas 9 m/s (nosotros viajamos a 1 m/s menos). En total, la pelota saldría despedida a 299.792.467 m/s: irá más rápido que la luz!!

¿Quizá no podría pegar ese chut? ¿Quizá "algo" frenaría la pelota para que no pasase de ese 1 m/s que tengo de margen?

¡PUES NO!

Lo mas curioso e impactante viene ahora: yo, subido en una nave espacial que vaya a esa velocidad, podría perfectamente pegar un chut, en la dirección del movimiento de la nave, de 10 m/s. ¡Y de 10000 m/s si tuviese fuerzas!! Lo bueno... es que no vería nada raro!! Es decir, según mi punto de vista... la pelota iría a 10 m/s con total normalidad. Podría jugar a futbol tranquilamente. Pero, y ahí está lo bueno, desde fuera, si pudiesen medir la velocidad "total" de la pelota, no la verían a 299.792.467... (la velocidad de la nave más los 10 m/s adicionales) sino a un poco más de 299.792.457 y nunca pasando de 299.792.458 m/s, que es la velocidad de la luz!! ¡¡Dos observadores medirían diferentes velocidades absolutas de un objeto!!
La explicación: la velocidad es espacio / tiempo. El espacio se mantiene inalterable (en principio)... por tanto, lo que varía debe ser el tiempo!

Y así es. Aquí viene lo bueno: ¡¡para un objeto que se mueve, el tiempo pasa más lento!!! Toma ya!!
Varias formas de explicarlo, una es esta:

Yo, que voy en mi nave a toda ostia respecto al tío parado, le pego un chut a la pelota. El tio que está parado ve la pelota que sale muy poco a poco de mi pié, por que yo ya me estoy moviendo casi a la velocidad de la luz, con lo que la pelota tiene muy poco margen para moverse más rápido. Pero sólo es su ilusión. Para mí, la pelota se mueve normalmente. Y eso es por que mi tiempo va mucho más lento. Mis segundos duran una eternidad (un día, por decir algo) comparados con el tío que me ve desde fuera de la nave, con lo que en un "eterno" segundo mío, la pelota, aún yendo lenta, ha recorrido sus 10m. Para mí ha sido 10 metros en un segundo. Para el de fuera, han sido 10 metros en un día. Mucho más lento... lo suficiente para que la pelota nunca haya superado la velocidad de la luz.

Lo que es aún más difícil de entender, es que eso es desde el punto de vista del tío parado, vale. Pero parecería que si yo voy a toda pastilla, y mi tiempo va lento, el que está parado debería pasarle el tiempo super deprisa desde mi punto de vista.. Pero no!!!... ¡¡para mí, es a él al que le funciona el tiempo muy lentamente!! ¡¡Porque para mí, es él el que se mueve casi a la velocidad de la luz!!
La "norma" es que el transcurrir del tiempo es “normal” para los objetos que se mueven a velocidades relativamente cercanas a la que te estás moviendo tu... pero mucho más lento para cualquier objeto que se mueva a gran velocidad respecto de ti. Pero nunca podrás decir “yo estoy parado”y “el otro moviéndose” o al revés como si hubiese un marco respecto del cual hubiese una posición absoluta. Desde el punto de vista del que se mueva, el será el quieto siempre, y los demás los que se muevan muy rápido. Por decirlo de alguna forma, es indiferente el considerar que yo me muevo con mi nave y abandono el planeta..o es el planeta entero el que se mueve y yo estoy quieto. Para cualquiero sujeto, su transcurrir del tiempo será normal y los demás, los que se alejan o se acercan, los que tendrá el tiempo ralentizado! ¡Todo es relativo!

Alguien dirá que todo eso es matemáticas, que no es el mundo real. Pues que sepa que no es así: es real y pasa. De hecho:

* Los GPS no funcionarían bien si no tuviesen en cuenta la ralentización del tiempo que sufren sus señales temporales.
* Los aviones comerciales hacen correcciones de precisión con este efecto.
* Los misiles intercontinentales tres cuartos de lo mismo.
* Se han medido las ralentizaciones del tiempo en partículas a casi la velocidad de la luz en aceleradores
* La ralentización del tiempo se ha medido también fuera de los aceleradores y en la naturaleza: partículas con tiempos de desintegración conocido se alargan cuando viajan a gran velocidad debido a este efecto.

Pos ya ves... La ciencia no deja de sorprender con efectos inimaginables! A más rápido te muevas, más van a ver los que no se muevan contigo que tu tiempo se ralentiza, y más vas a ver tu ralentizar el tiempo de ellos!!

Otro día explicaré la paradoja de los gemelos... que es mas complicada de lo que parece!

3 comentarios:

Anónimo dijo...

Vaya, vaya, vaya... estáis por todas partes... y parece ser q tengo un don para encontraros y una debilidad al no poder evitar comentaros algo, pq cuando os leo uffffffff... me estoy refiriendo a los ateos en general y los científicos en particular... ya tenemos otro, y además capitán... hoy no tengo tiempo, pero ya te haré otra visita con tu permiso claro... te adelanto algo de lo q opino de vosotros, en este enlace de alguien q seguro q te caería muy bien, deberíais formar un equipo o un club o algo así, todos tan sensatos, cientíticos, racionales, etc... parecéis hechos en serie...

http://www.20minutos.es/columna/264273/0/miguel/angel/sabadell/


Perdón por la forma de irrumpir, aunque no es la primera vez q intercambiamos opiniones, pero no aquí sino en 20minutos...

Un saludo, a pesar de todo...

Anónimo dijo...

AH!! lo olvidaba... no sé con qué me he deprimido más, si con la ciencia del capitán minero o con el mundo chati... desde luego q hay q tener valor para hacer algún tipo de crítica sobre la religión sosteniendo el autor semejantes argumentos respecto a ciertos temas q he leído por aquí...

PD:¿Lo de la moderación de comentarios es por si te se cuela alguna cristiana en tu científico espacio? Pues ya te adelanto q soy CRISTIANA... así q deberías censurarme... jeje

Saluditos. ;-)

Capitan Minero dijo...

Hola Carmen!
Creo que te recuerdo.
Todos estamos hechos en serie. Los religiosos también, eh!
Na, sólo decirte que no se exactamente los motivos por los que te deprimes. Espero que no sea demasiado, que tampoco vale la pena! (ni en el fondo hay motivo)
¡No te quejes de los seres racionales! En el fondo, no deja de ser tu raciocinio el que empleas para escojer a Dios. :D ´
Hey... y si no estás deacuerdo con alguna entrada, sólo tienes que decir en qué punto! Que no te voy a censurar por ser cristiana...!
Un saludo