Divulgación La paradoja de la goma elástica.

[nachofrades]

Experimento Mental:

Tenemos una goma infinitamente elástica de 1 metro de longitud, el extremo (A) lo fijamos a La Tierra, y el extremo (B) a una hipotética nave espacial capaz de viajar a casi la velocidad de la luz.

La nave despega y se aproxima a casi la velocidad de la luz y cuando el extremo (B) de la goma ha cumplido una diferencia temporal de 10 años con respecto al extremo (A), la suelta y esta por su elasticidad vuelve al lugar del experimento...

Entonces ¿Que tenemos?:

- Un solo Objeto que "vive" en dos tiempos, el extremo (A) es 10 años más viejo que el extremo (B).

- Un Objeto que ha tenido una masa casi infinita estando en reposo?.

También se da el hecho de que como es un gradiente, el centro de la goma es 5 años más joven que el extremo (A), tenemos un gradiente de "tiempos" en un solo objeto...

Fin de experimento.

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Explicación personal y posiblemente equivocada:

Creo que el tiempo es una propiedad que "impregna" cada partícula que forma la goma, la edad es una por cada partícula que forma la goma, pues la goma elástica tiene un gradiente de tiempos, no tiene vive en un único tiempo.

El Espacio-Tiempo "general" es una media entre los tiempos de los "relojes" de cada partícula, por lo tanto el tiempo puede ser una propiedad del espacio-tiempo materializada en una partícula (cuerda) que "bañe" el Universo y "los ponga en hora". En definitiva el tiempo sería un campo con su correspondiente partícula.

Fin de la interpretación.
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Ejemplos de cuerpos que viven en varios tiempos hay miles de billones mejor dicho más, "exactamente" 3 x 1023 si nos limitamos a estrellas...

Seré breve:

En la superficie la estrella tiene una masa bastante salvaje que hace que el tiempo vaya más lento, pero si pudieramos hacer un agujero en el centro de la estrella y metieramos una pobre manzana, flotaría como en el espacio vacio, ya que al estar rodeada de la misma masa por todo el entorno, la gravedad se cancela y es "0", luego el tiempo va más rápido que para una partícula de la superficie...

Así pues hay virtualmente infinitos objetos que viven en varios tiempos, y cuyas "edades" no concuerdan...

Esto pasa en la tierra y en una bola de billar...

Fin de la exposición.

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Me gustaría que me ayudarais un poco con palabras llanas, no soy un loco, simplemente me apasiona la física y no encuentro con quien debatir las ideas que me obsesionan, espero de este foro de profesionales una pequeña excepción con alguien que solo quiere saber, los mensajes que pongo los pongo con cierto "miedo" y os prometo no ser muy prolífico, sois la única salida a mis inquietudes.

Si este foro no es para esto recomendadme otro.

Gracias.

[Fran Rojas]

Re: La paradoja de la goma elástica.

Hola, soi nuevo en este tipo de foros y me e registrado en este foro a proposito solo para comentar esta duda. La verdad es que a mi tambien se me pasan por la cabeza muchas cosas de este estilo, veo muchos documentales de ciencia y me encanta todo lo relacionado con ella.
Bueno, centrandome en el tema que expones, y aclarando unas cosas, cuando dices "La nave despega y se aproxima a casi la velocidad de la luz y cuando el extremo (B) de la goma ha cumplido una diferencia temporal de 10 años" ¿ Te refieres a que la nave estuvo viajando a la velocidad de la luz durante 10 años?. No acabo de comprender esa frase correctamente.

[Fran Rojas]

Re: La paradoja de la goma elástica.

Esto me recuerda a un documental que vi sobre Einstein en el cual decia que él mientras iba sentado en un autobus mirando un reloj de un edificio cercano (el famoso reloj de la torre de Berna), se le ocurrio que pasaria si el autobus se moviera a la velocidad de la luz.
Eintein comenzo a imaginar que pasaria si en ese momento de ir casi a la velocidad de la luz mirara hacia el reloj. Einstein penso que cuanto mas rapido se moviera el autobus mas despacion se moverian las manecillas hasta llegar al punto de ir a la misma velocidad de la luz momento en el cual las manecillas se dentendrian completamente debido a que la luz no le alcanzaria. En otras palabras, cuanto mas rapido te mueves en el espacio mas lento transcurre el tiempo. Tras esto y tal como el escribio " Una tormenta se desencadeno en mi mente, derrepente todo, todo comenzo a salir a borbotones ". Einstein a partir de esto supuso que habia echo un gran descubrimiento.
Ahora yo me pregunto una cosa, einstein se baso en que el tiempo se pararia debido a que las manecillas de aquel reloj distante se quedarian paradas al viajar a la velocidad de la luz ( eso es lógico, si la refracion de la luz en las manecillas no es capaz de llegar a nuestros ojos para nosotros las manecillas nunca se moverian de sitio) pero eso no significa que el tiempo se parase, lo que pasa es que no percibirias el movimiento de las cosas a tu alrrededor pero no que se pare el tiempo. Es decir cuanto mas rapido te mueves en el espacio no necesariamente te mueves mas despacio en el tiempo (basandose en mirar las manecillas de un reloj). No se si me explico, pero bueno, esto lo pongo porque creo que esta un poco relacionado con la pregunta que tu expones.

Espero ansioso tu respuesta a mi primera pregunta, yo tampoco encuentro con quien debatir estos temas que tanto me apasionan (aunque no tenga ningun tipo de conocimiento ' ' ). Un saludo.

[Sheldoniano]

Re: La paradoja de la goma elástica.

Yo creo que ahí hay un fallo, me refiero a lo de que la reflexión de la luz haría que vieras las cosas más despacio porque la luz no llega a alcanzarte pero te pongo otra situación parecida, si ese autobús fuera a velocidad algo menor a la de la luz la reflexión siempre llegaría a ti pero aun así tu ves que la gente se mueve lento en comparación a ti, entonces hay dos tiempos simultáneos? No soy un experto porque ni siquiera he entrado en la carrera todavía pero creo que 1seg para las personas de la calle no podría ser jamás 1 seg para ti porque si tomamos como verdad a Einstein entonces tu reloj marcaría un segundo a tu velocidad que sería un segundo muy "largo" en comparación a los observadores de la calle.
No sé si me he explicado con total claridad pero ahí queda eso.

[Fran Rojas]

Re: La paradoja de la goma elástica.

Lo que tu dices seria un efecto visual producido al ir a tantísima velocidad, ya que nos movemos a casi la velocidad de lo que vemos, entonces lo que pasa es como una alucinacion de que todo va mas despacio. Un ejemplo esta en el sonido, la velocidad del sonido es de 320 m/s es decir imaginemos que en vez de un reloj es un altavoz emitiendo un pitido, y yo voi en el autobus cada vez mas rapido, mientras no vaya mas rapido que el sonido lo seguire oyendo cada vez en un tono mas grave (el efecto doppler) asta el momento en el que alcance la velocidad del sonido o la supere momento en el cual dejare de oir el sonido debido a que "escapo" de el. Si comparamos el sonido con la luz es lo mismo, a la vez que alcanzo su velocidad percibo la luz y el sonido de una manera mas lenta pero no se modifica el tiempo a su alrrededor, simplemente se produce un efecto optico o auditivo que me hace creer que las cosas van mas despacio. Es como cuando vemos una ilusion optica en la pantalla

(http://2.bp.blogspot.com/_Y3NWVVHJ94...movimiento.jpg),

la forma y los colores nos hacen creer a nuestro cerebro que se mueve pero en realidad es una imagen fija, pos eso mismo sucederia al moverse a la velocidad de la luz, la percepcion visual de las cosas nos hace creer que todo va mas lento, pero lo que en realidad pasa es que nuestra percepcion visual funciona así.

[Fran Rojas]

Re: La paradoja de la goma elástica.

Un ejemplo que se me esta ocurriendo:

Imaginate una explanada rectangular mui grande con 4 relojes a cada lado. Yo estoi en mi autobis y comienzo a moverme de sur a norte. Cuanto mas me alejo del reloj sur mas despacio se moverian las manecillas hasta que alcanzase la velocidad de la luz, momento en el cual estas se quedarian paradas, vale perfecto, pero ahora miremos a el resto de los relojes; el que tenemos en frente se aceleraria y los relojes de los lados primero se acelerarian y luego se ralentizarian, es decir, seria un completo caos visual, se distorsionaria la manera en la que vemos las cosas.

[Fran Rojas]

Re: La paradoja de la goma elástica.

Es decir, nuestro sistema "rudimentario" de vision y audicion nos hace tener que esperar a que ciertos impulsos lleguen hasta nosotros para poder percibirlos, el problema viene cuando nosotros nos movemos mas rapido que esos impulsos que vienen a nosotros, se distorsionaria nuestra percepcion de la realidad. Pero esta distorsion en nuestro cerebro no modifica en ningun sentido el tiempo ni el espacio.

[Fran Rojas]

Re: La paradoja de la goma elástica.

Quizas me estoy soltando un monton de golpe pero esque necesito comentarlo con alguien para aclarar dudas.

Un saludo.

[Sheldoniano]

Re: La paradoja de la goma elástica.

Cuanto menos interesante, esto es física

[nachofrades]

Re: La paradoja de la goma elástica.

Que el tiempo y la velocidad de la luz tienen una relación no vamos a discutirlo... yo lo único que pretendía era visualizar un solo objeto con muchas "Edades", es la paradoja de los gemelos con una variación, el misterio es como saben las partículas que forman la goma en que tiempo "viven" ¿Quien les da esa información? ¿Donde la guardan?, mi teoría, y no me expulseis del foro por esto, es que el tiempo es un campo bidimensional que empuja el Universo hacia el futuro, llevándolo lenta o rápidamente hacia un estado menos energético, y que una partícula puede estar en cualquier lugar de ese campo salvo en el pasado, donde no hay campo, digamos prosaicamente, que el Tiempo "borra" el Universo a su paso, pero ¿donde guarda la partícula la información de su propio tiempo? pues en su posición en ese campo, esto es una teoría que solo sirve para encender el fuego y luego los troncos la aplastan, pero hay que dar ideas a los que saben, aunque impliquen 12 dimensiones...

Pero hay dos cosas claras: 1ª El tiempo es distinto para las partículas que sufran un efecto relativista, y 2ª Nadie sabe lo que es el Tiempo, y tenemos que saberlo. Entiendo que no hay nada más escurridizo, pero al final los físicos lo lograrán... y probablemente tengamos partícula.

¿Cuanto dura un segundo, mucho o poco? estamos absolutamente condicionados e inmersos en el tiempo psicológico... a lo mejor el Universo aparece y se extingue en un parpadeo, pero nosotros lo vemos a otra velocidad, repito ¿Cuanto dura un segundo? ¿Con que lo comparamos?

Gracias a todos por responder...

[Sheldoniano]

Re: La paradoja de la goma elástica.

No sé si te vale pero ahí va:

Según la definición del Sistema Internacional de Unidades, un segundo es igual a 9 192 631 770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de cesio (133Cs), medidos a 0 K.

[nachofrades]

Re: La paradoja de la goma elástica.

Si, eso lo sé, a lo que me refiero es a que no tenemos un patrón que no sea arbitrario... El segundo ha recorrido un largo camino desde los hombres de las cavernas que medían el tiempo en función de la rotación de la tierra que es una medida arbitraria, luego se dividió en horas y luego en minutos y segundos, pero ni siquiera se dividió por 100 sino por 60, una arbitrariedad más, y ahora se ha medido con extrema precisión con el Cesio, y últimamente con un reloj atómico que usa una molécula de aluminio:

Un grupo de físicos del el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de los EE.UU. acaban de presentar en sociedad al reloj atómico más preciso del planeta: no atrasaría ni adelantaría un segundo en el lapso de 3.700 millones de años.

Pero mi pregunta es que para saber la duración de un segundo hay necesariamente que compararlo con algo, el tiempo no se puede medir si no es por comparación, a no ser que nos vayamos al único estandar de tiempo verdadero que hay, el tiempo de Planck.

5.39124(27) × 10−44 segundos

Pero aún así hay dudas incluso sobre esto:

El tiempo de Planck representa el tiempo que tarda un fotón viajando a la velocidad de la luz en atravesar una distancia igual a la longitud de Planck. Desde la perspectiva de la mecánica cuántica, se ha considerado tradicionalmente que el tiempo de Planck representa la unidad mínima que podría medirse en principio; es decir, que no sería posible medir ni discernir ninguna diferencia entre el Universo en un instante específico de tiempo y en cualquier instante separado por menos de 1 tiempo de Planck. No obstante, las imágenes de campo profundo tomadas por el telescopio espacial Hubble en 2003 han arrojado dudas sobre esta teoría. La predicción era que las imágenes de objetos situados a muy largas distancias deberían ser borrosas. Esto se debería a que la estructura discontinua del espacio-tiempo a la escala de Planck distorsionaría la trayectoria de los fotones, del mismo modo que la atmósfera terrestre distorsiona las imágenes de los objetos situados fuera de ella. No obstante, dichas imágenes son más nítidas de lo esperado, lo que ha sido interpretado como una indicación de que el tiempo de Planck no es el intervalo más corto del Universo.

Así pues sigo sin saber cuanto dura un segundo en tiempo absoluto, en relativo ya lo sé. El universo no nos ha dado herramientas para medir el tiempo de forma absoluta, o aún no lo hemos conseguido... Dicho de otra forma, el Universo carece de "reloj" tenemos que utilizar medidas arbitrarias.