Primero examinamos el ser humano dentro de un marco inercial (un marco en reposo con respecto al observador (que por razones epistemológicas se llama su marco) está libre de aceleración, su marco se llama marco inercial), luego cualquier otro observador se mueve con una velocidad uniforme (de nuevo, no hay aceleración para este observador también) con respecto a él están teniendo leyes de la mecánica y las leyes de la electrodinámica (como lo demostró posteriormente Einstein). Esto significa que cada uno de los observadores verá lento el tiempo del otro. ¿Por qué parece que hay una paradoja (mientras que, en realidad no hay ninguna)? Esto se debe a que tenemos una noción de que el tiempo y el espacio son diferentes, lo que parece ser el caso según nuestras observaciones comunes. En realidad, si hay dos eventos sucediendo, como se ve desde un fotograma iniertial, separados por un tiempo t, separados en el espacio por una distancia r, entonces es [(ct) ^ 2 – r ^ 2] que permanece igual en otro marco; ni t ni r son lo mismo. Esto tiene una analogía con los componentes x, yyz cambiando solo por separado para un vector de magnitud
r = sqroot (x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2)
se ve desde dos coordenadas cartesianas orientadas de forma diferente (por supuesto, en los límites aproximados de sentido común cuando el espacio y el tiempo se ven independientes entre sí).
Dos observadores en dos marcos inerciales en movimiento relativo son como estar en dos marcos en un espacio de 4 dimensiones (llamado espacio de Minkowski) del plano 3D XYZ y una 4ª dimensión como eje de tiempo a lo largo de la cual el componente del vector 4D del evento dice [cuadrícula (-1) * (velocidad de la luz en el vacío) * t]. Si los observadores están en movimiento relativo, entonces sus marcos coordinados están alineados de manera diferente y, por lo tanto, t y r no son iguales, aunque (ct) ^ 2- (r ^ 2), la magnitud del vector 4D al que
[sqroot (-1) * (velocidad de la luz en el vacío) * t] yr son componentes, siguen siendo los mismos. Cualquier buen libro que discuta la paradoja de mu mesón (recientemente llamado muón) cuenta la historia con claridad. Da ciertamente la prueba experimental de la teoría. Nuevamente, las correcciones debidas a la dilatación del tiempo ahora son una necesidad en el GPS ya que operan debido a que algunos satélites artificiales se mueven entre sí con velocidades relativas en cualquier lugar que varían de 0 a 15.8 km / seg (aunque estas velocidades son extremadamente pequeñas en comparación con la velocidad de luz en el vacío, el requisito de alta precisión en su caso necesita incorporar las pequeñas correcciones que vienen).
Einstein más tarde se ocupó de los marcos de aceleración y estableció su equivalencia (por un corto plazo) con un marco que tiene una aceleración gravitacional igual a la de la aceleración del primer cuadro mencionado. Esta equivalencia es buena para un corto plazo. Más tarde obtuvo una ecuación de equivalencia con separaciones de tiempo y espacio de dos eventos observados por un observador en un marco libre de gravedad y otro que no experimentaba gravedad. Las ecuaciones que muestran la simetría son un poco complicadas [si quiere leer a continuación, referencia: James B Hartle (Página en 38.64.11)]. Según la Relatividad General de Einstein (que explica la gravedad), la gravedad ralentiza el tiempo de un observador, como en el caso de cualquier observador que experimente aceleración. Las correcciones de GPS también incorporan el hecho de que el tiempo dentro de los bastidores de los satélites está funcionando más rápido que en la superficie de la tierra. Aquí también, la corrección es demasiado pequeña ya que los objetos mucho más masivos que el Sol solo aclaran lo suficiente el efecto de la gravedad a tiempo.
En cuanto a la pregunta sobre la película ‘Interstellar’, trátela como un tigre de papel. Esto es porque, si el viajero experimenta una dilatación del tiempo como en la película, ya sea el agujero del gusano (una manipulación del tiempo espacial por una gran gravitación) a través del cual viaja desde Saturno al planeta en la galaxia de Andrómeda o al planeta que alcanza ( debe ser enorme y muy gravitante, debe ser mucho más grande que nuestro Sol, en cuyo caso la gravedad afectará a la estructura de la materia misma que ya no puede estar compuesta por átomos) debe ser responsable. En cualquiera de estos casos, él y otros astronautas serán aplastados por el tipo de gravedad responsable.
Para un tipo muy práctico de paradoja gemela (no es lo suficientemente práctico como para suministrar un cohete de media tonelada (comparable a la masa de un mini automóvil) con una velocidad igual a la de la luz en el vacío, necesitamos 10 veces la energía utilizada por el mundo moderno de la tierra en un año) lea el libro de Capriati y Panat sobre Introducción a la electrodinámica (http://www.amazon.com/Introducti…). Este tratamiento te dice qué sucede si un humano es sometido a una aceleración muy práctica del orden de 9.8 m / s ^ 2 mientras despega, invirtiendo la dirección y luego otra vez acelerando y decelerando nuevamente para detenerse en la tierra.
El tiempo y el espacio en realidad no son absolutos y parecen estar separados e inmutables en todas las situaciones comunes de la vida cotidiana. Los efectos tales como las marcas de tiempo son reales y también afectan a las células biológicas humanas. A partir de ahora, esta es una cuestión probada más allá de todas las dudas, aunque cosas como en películas como Interstellar habla solo de ficción. Esto se debe a que un ser humano no puede ser sometido a ninguna aceleración ni a ninguna cantidad de gravedad para tener esos efectos tan drásticamente visibles.
