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Entendiendo el tiempo
¿Es el mañana, pasado en futuro? Una pregunta más filosófica que científica, ciertamente. Pero teniendo en cuenta las teorías que algunos llevan barajando durante años, el muro que separa ambos campos, parece empezar a quebrarse.

Una de las mejores frases del gran maestro de la física, Albert Einstein, decía así: “el pasado y el futuro no son sino una ilusión, aunque, eso sí, muy convincente”. Bien, pues utilizando parte del legado que Einstein nos dejó, vamos a intentar responder a la pregunta que en un principio he planteado.

En primer lugar voy a explicar lo que quiero decir con la pregunta que he propuesto. Según varios filósofos griegos, a lo que está por llegar lo llamamos futuro, y por tanto, todo lo que ha de suceder existe ya, solo que, existe en futuro. Vale, pues con un simple razonamiento nace la siguiente duda: todo lo que ha de pasar también acabara formando parte del pasado, de manera que mañana no solo es el futuro de hoy, también es el pasado del día que le sucede. Así que, ¿no es cierto que el futuro se ve eliminado por el pasado? Teniendo en cuenta esto, no hace falta ser un genio para entender que del pasado forma parte todo aquello que ha dejado de estar en el presente, o lo que es lo mismo, todo aquello que ha dejado de existir.

Pues bien, por la vía de la filosofía, he intentado encarrilar lo que a partir de ahora voy a tratar por la vía de la física, eso sí, intentando hacerlo de una forma amena y relativamente simple (nunca mejor dicho).

Para empezar, es necesario tener en cuenta que el tiempo varía en función del observador, o dicho de otra forma, cada cuerpo tiene su tiempo, y por tanto el espacio es atemporal.

Por descabellado que parezca, vamos a intentar imaginar gráficamente como sería el tiempo espacial. En primer lugar vamos a imaginar una recta (importante, recta, no segmento), para hacer esto, podemos imaginar un vacío y a nosotros mismos sobre una raya blanca. En todo momento, para no perder el ejemplo gráfico, es necesario que nos imaginemos mirándonos a los pies.

Ahora, partiendo de la base de que estamos imaginando una raya/camino físico, vamos a darle un valor a la largada de este. Como es lógico, si estamos en una carretera y queremos saber en qué punto nos encontramos, sabiendo el número de quilómetros que nos quedan por recorrer, y sabiendo el número de quilómetros que hay detrás de nosotros, será posible determinar nuestra posición. Bueno, pues si ahora como dato nos dicen que el valor central del camino es “0”, nosotros automáticamente sabiendo que tenemos una cantidad infinita de quilómetros tras nuestro, y de la misma manera una cantidad infinita de quilómetros por delante, ya podemos determinar nuestra posición.

Vale, ahora vamos a imaginar que justo debajo nuestro aparece un “0” pintado sobre el camino. La pregunta ahora es: ¿Si empiezo a correr que pasará con ese “0”? Pues paradójicamente el “0” seguirá debajo nuestro, porque en realidad, no nos estaremos moviendo de posición (numérica). De hecho, ni si quiera existirá la carretera por la que corremos. La única realidad, es que nosotros estaremos moviendo las piernas en el espacio, con todas nuestras fuerzas.

Entendido lo anterior, podemos decir que el tiempo espacial es un “0” constante. En cambio, lo que no tiene un valor de “0”, es el tiempo en el que en nuestra imaginación nos hemos visto moviendo las piernas desde el principio, hasta el agotamiento.

Pues bien, nosotros utilizamos el tiempo para medir periodos, es decir, durante la sucesión de un hecho determinado podemos decir que han pasado X número de segundos, así que nuestro siguiente objetivo es entender lo que es un segundo.

Oficialmente, en el reloj atómico un segundo son 9.192.631.770 periodos de radiación de un átomo de cesio 133. Para que podamos entenderlo, podemos considerar un segundo la distancia que recorre el primer fotón del periodo mientras se acaban de emitir los 9.192.631.769 fotones restantes.

 

Para saber el número de emisiones que anteriormente he  dicho, solo hay que dividir la velocidad de la luz (299.792.458m/s) entre la  distancia que hay entre emisión y emisión.

De la misma manera sucede con los años solares. En el  fondo, cuando hablamos de tiempo, estamos de forma “traducida” haciendo  referencia a un desplazamiento, ya sea el de un fotón, el de la tierra  alrededor del sol, o el de la aguja de nuestro propio reloj.

Por otro lado, es obvio que una distancia se recorre a  una velocidad/frecuencia.  De eso nos habla la dilatación temporal de la relatividad de Albert Einstein.  Esa velocidad a la que avanza el tiempo puede variar, de manera que el mismo  reloj bajo condiciones (por ejemplo) gravitatorias distintas, se mueve más rápido  si el esfuerzo* que ha de hacer, es menor en un escenario que en otro,  de tal forma que el mismo desplazamiento en condiciones diferentes se recorrería  en diferente cantidad de segundos desde el punto de vista de un observador  externo a ambos desplazamientos.

*Cuando hablo de esfuerzo, básicamente me refiero al hecho  de que una velocidad se ve alterada por una fuerza que la ralentiza.

Para que sea sencillo de entender, no es lo mismo recorrer  20 km en 1 hora que 30, ya que la velocidad en un caso debe ser mayor que en el  otro (por tanto el esfuerzo necesario para recorrer los 30 km con la misma  duración es mayor). Siguiendo este principio, si de dos cuerpos uno está  sometido a una fuerza que lo frena, aumentando la velocidad podrá recorrer la misma  distancia que otro que lleva una velocidad menor.

Bien, pues como he dicho, al utilizar un  desplazamiento (el de un reloj o cualquier otro) para determinar la velocidad,  lo que sucede es que técnicamente (con el ejemplo anterior) la velocidad no es  mayor o menor, puesto que de la misma manera que el cuerpo que se mueve debe  que superar un esfuerzo, la referencia (reloj) que determina la velocidad  también.

Resumiendo en una pregunta y en una respuesta: ¿Es  posible recorrer distancias diferentes a la misma velocidad y en el mismo  tiempo? La respuesta es esa famosa frase de: ¡El tiempo es relativo!, que  básicamente significa: si el reloj que se utiliza para medir el tiempo está en  el mismo lugar es imposible. Si por el contrario cada uno de los cuerpos  utiliza un reloj diferente la respuesta es que sí. Lo que toda la vida se ha  conocido como un “depende”.
 
Para finalizar me gustaría decir que el término  “tiempo” tiene un defecto, y es que se utiliza para definir dos conceptos  diferentes. He ahí su dificultad. Es lo mismo que si llamáramos distancia a la  velocidad, sería un poco caótico aclarar-se.

Después de todo lo que ido  explicando, me gustaría añadir el tema dimensional al artículo, es decir,  quiero resumir brevemente porque llamamos 4ª dimensión al tiempo.
 
Por petulante que pueda parecer,  esto es lo más sencillo de entender. Una dimensión nos permite indicar una  coordenada (posición). Si yo quiero encontrar un objeto en el espacio en  principio necesitare tres datos (las dimensiones espaciales), pero si este  mismo objeto está en movimiento necesitare un 4º valor (coordenada), es decir,  necesitare saber la posición espacial del objeto en un momento determinado.  Pero como hemos dicho, cada cuerpo tiene su tiempo, y por tanto para determinar  esa 4ª coordenada será necesario hacer una equivalencia entre el tiempo del  objeto/cuerpo, y el nuestro (evidentemente si no existe dilatación temporal no es necesario).
 
Espero que no haya sido complicado de entender. En todo momento he intentado ser muy conceptual para que fuese posible asimilar tal cantidad de información, pero en todo caso,  todos los datos que he aportado están contrastados y escritos mediante fórmulas  algebraicas. Todos menos el segundo, que según la referencia que tomemos (periodos de radiación, años solares etc.), el cálculo varia, pero siempre es  igual a 1.

 

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