Hoy tenemos una colaboración en materia de ciencia.
Cómo comprender las graficas de tiempo-espacio
Escrito por José Pablo Luna Sánchez
Comprender las graficas de tiempo y espacio no es algo intuitivo a la primera vez. Por eso he querido explicarlo aquí.
Grafiquemos el tiempo y la distancia en el espacio. La Tierra permanece quieta en un punto del espacio, por lo que la Tierra seguirá existiendo en la vertical del tiempo. Agregamos una estación espacial distante que sigue existiendo a lo largo de la línea punteada pues no se mueve tampoco.
Lanzamos una sonda que se mueve en el tiempo y el espacio hasta llegar al encuentro con la estación espacial.
Arbitrariamente definimos que la velocidad de la luz está a 45 grados.
Como ves, la sonda se acerca un poco a la velocidad de la luz. Si la sonda viajara por debajo de la línea de la velocidad de la luz, estaría viajando más rápido que la luz. Pero eso no se puede, o al menos no sabemos cómo hacerlo.
A como se acerca la sonda a la velocidad de la luz, desde la perspectiva de la sonda, un fenómeno muy extraño sucede. Los ejes empiezan a doblarse,
El ángulo entre la trayectoria de la sonda y la velocidad de la luz se vuelve el mismo entre el eje del espacio y la velocidad de la luz..Esta deformación de ejes cambia por completo las posiciones de la Tierra y de la estación desde la perspectiva de la sonda, así como la velocidad aparente. Esto es porque cerca de la velocidad de la luz el tiempo y el espacio cambian.
Para la sonda la luz sigue viajando a 45 grados, lo que mueve el eje del espacio para ser simétrico respecto de la velocidad de la luz y la velocidad de la sonda, y por eso el mismo ángulo en color naranja. Para la sonda, el eje del espacio sigue estando a 45 grados respecto de los ejes tiempo y espacio, pero para los demás los ejes de la sonda no se ven así.
Por supuesto, la sonda cree que los demas son los que viajan cerca de la velocidad de la luz.
Y de hecho, cuando la sonda acelera, es esa aceleración, o la existencia de gravedad en cuerpos cercanos, lo que cambia la sincronía de relojes, de modo que aunque la sonda frene, la aceleración y la desaceleración ya han hecho que los que iban en la sonda envejezcan más lento y los relojes ya estarán descoordinados.
Ya vimos como es que funciona un movimiento en el tiempo y el espacio. ¿Cómo entendemos el Big Bang?
Tenemos el espacio expandiéndose en el tiempo a partir de un solo punto, el Big Bang.
Lo que pasa es que si tenemos un big crunch, el espacio dejará de expandirse y empezará a encogerse.
Si cruzas los bordes del espacio tiempo, entrarás en un agujero negro, donde se especula que el tiempo y el espacio se invierten. En lugar de avanzar en el tiempo, te mueves hacia el centro del agujero negro y te mueves libremente en el tiempo.
Claro, lo que nos hace preguntarnos esto es si un agujero negro es una entrada a otro universo, o si cada agujero negro es una entrada a otro universo con distintas reglas.
Al final no tenemos respuestas, sino cada vez más preguntas.
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