Divulgación Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

[Psycho]

Al leer algunos posteos distingo que se considera posible alterar la estructura del espacio-tiempo y que esto permitiría desplazarse en el tiempo.

Por que se considera que ello es posible?

Slds.

[alexpglez]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

Según la teoría de la relatividad, el tiempo se puede curvar, tal que se formen curvas temporales cerradas. Así que al igual que viajando hacia al norte, después de pasarlo, estarías viajando al sur, viajando hacia el futuro se retornaría al pasado. Este sería un método hipotético para viajar al pasado.

Otro que preguntaba en un hilo (no sé si has leído éste al que me refiero), es que si hubiese al menos una dimensión temporal más, es decir 2, o 3 o más, se podría "invertir" el tiempo análogamente a cuando giras un objeto en el espacio. Pero esto es hipotético, si hubiese más dimensiones temporales, en caso de haber sólo una, como parece que medimos, no se podría hacer tal inversión.

[Psycho]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

Según la teoría de la relatividad, el tiempo se puede curvar, tal que se formen curvas temporales cerradas. Así que al igual que viajando hacia al norte, después de pasarlo, estarías viajando al sur, viajando hacia el futuro se retornaría al pasado. Este sería un método hipotético para viajar al pasado.

Otro que preguntaba en un hilo (no sé si has leído éste al que me refiero), es que si hubiese al menos una dimensión temporal más, es decir 2, o 3 o más, se podría "invertir" el tiempo análogamente a cuando giras un objeto en el espacio. Pero esto es hipotético, si hubiese más dimensiones temporales, en caso de haber sólo una, como parece que medimos, no se podría hacer tal inversión.

El concepto implícito sería que existe un eje temporal y que el desplazamiento en él dependería de su topología?

El desplazamiento en el eje temporal sería la razón de los cambios que nombramos como transcurso del tiempo?

Slds.

[Julián]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

El tiempo avanza solo en una dirección solo que se contrae o expande entre sistemas de referencia con velocidades relativas. Esto se analiza mediante objetos de 4 dimensiones en un espacio de minkowoski donde se mantiene constante el desplazamiento $d S$ entre los sistemas de referencia.

Solo los objetos que se desplazan a $c$ tienen $ds = 0$. Si $ds < 0$ estamos en presencia de desplazamientos temporales y si $ds > 0$ desplazamientos espaciales.

Según la teoría de la relatividad, el tiempo se puede curvar, tal que se formen curvas temporales cerradas

Pues lo que se curva es el espacio tiempo. Es decir, la variedad que está constituida por los elementos de 4 dimensiones. Es imposible separar completamente el tiempo y el espacio, por más que sean cosas distintas están relacionadas.

Al leer algunos posteos distingo que se considera posible alterar la estructura del espacio-tiempo y que esto permitiría desplazarse en el tiempo.

Por lo tanto solo es posible modificar las mediciones temporales o espaciales entre sistemas de referencia con velocidades relativas. Es imposible modificar la medición temporal en un sistema de referencia común. Como por ejemplo atrasar un reloj, ahí ya estaríamos metiéndonos con la termodinámica.

[alexpglez]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

Eso es, es como andar siguiendo una línea, en la que puedes ir sólo hacia adelante o sólo hacia atrás.
1) La imposibilidad de cambiar de dirección, se da porque el tiempo es una línea, no un plano. Puesto que la existencia de un plano es necesario para rotar.
2) No obstante, la línea no tiene por qué ser recta. Recta sería en un espacio-tiempo plano (que se da en ausencia de energía en él), y que se podría curvar en presencia de energía (o masa también, dada la equivalencia masa-energía). Si se curva lo suficiente puede llegar a formar un "circuito circular" tal que yendo hacia adelante acabes detrás de donde estabas.

Con el espacio pasa exactamente lo mismo, sólo que al tener 3 dimensiones, sí que se puede cambiar la dirección al permitir la rotación. Sin embargo si que hay movimientos imposibles, por ejemplo, puedes mirarte en el espejo, e intentar posicionarte de tal manera que alcances la configuración del de tu espejo, verás que es imposible. También puede ser un poco complicado "visualizar" la curvatura del espacio, es por eso que se hace muchos símiles con curvar un plano.

Así funciona además la gravedad, la energía curva el espacio-tiempo, de tal forma que nosotros, como observadores "acelerados", vemos como "caen" los objetos por la gravedad.
Hay que recalcar que esto que te cuento de la naturaleza del tiempo y del espacio, es cierta sólo en relatividad. En mecánica clásica el tiempo y el espacio son entes inmutables, y la teoría cuántica de campos todavía tampoco sabe como incorporar la relatividad general (sólo incorpora la relatividad especial, es decir, un espacio-tiempo plano), a esperas de que surja una teoría cuántica de la gravedad o de la relatividad.

[Psycho]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

El tiempo avanza solo en una dirección solo que se contrae o expande entre sistemas de referencia con velocidades relativas. Esto se analiza mediante objetos de 4 dimensiones en un espacio de minkowoski donde se mantiene constante el desplazamiento $d S$ entre los sistemas de referencia.

Solo los objetos que se desplazan a $c$ tienen $ds = 0$. Si $ds < 0$ estamos en presencia de desplazamientos temporales y si $ds > 0$ desplazamientos espaciales.


Pues lo que se curva es el espacio tiempo. Es decir, la variedad que está constituida por los elementos de 4 dimensiones. Es imposible separar completamente el tiempo y el espacio, por más que sean cosas distintas están relacionadas.


Por lo tanto solo es posible modificar las mediciones temporales o espaciales entre sistemas de referencia con velocidades relativas. Es imposible modificar la medición temporal en un sistema de referencia común. Como por ejemplo atrasar un reloj, ahí ya estaríamos metiéndonos con la termodinámica.

Hay un rango máximo y mínimo de contracción y expansión? Vos decís que dentro de un mismo sistema inercial o si no hay variación de distancia entre elementos, estos tiene una frecuencia temporal igual?

A que llamás un sistema de referencia común y que significa que dentro de él, es imposible modificar la medición temporal?

Slds.

[alexpglez]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

Pues lo que se curva es el espacio tiempo. Es decir, la variedad que está constituida por los elementos de 4 dimensiones. Es imposible separar completamente el tiempo y el espacio, por más que sean cosas distintas están relacionadas.

Quizá si se me olvidó recalcar esto. El espacio y el tiempo no se pueden tratar por separado. Igual que con los ejes espaciales. La dimensión "arriba-abajo" no es independiente de "adelante-atrás" o "izquierda-derecha", puesto que si rotamos nuestro sistema de referencia, quizá lo que consideraba antes "arriba", ahora es "atrás". Igual pasa con el espacio y el tiempo, lo que antes llamaba "espacio", ahora es "tiempo", sólo que la rotación "espacio-tiempo", no es la misma que la rotación "espacio-espacio", mientras en la segunda la rotación es circular, es decir se conserva el radio:

$$r'=r \;\; r^2=x^2+y^2 \;\;\; x'^2+y'^2=x^2+y^2$$

La rotación espacio-tiempo, es hiperbólica:

$$c^2 t'^2-x'^2=c^2 t^2-x^2$$

Con $c$ la velocidad de la luz, y llamada así por ser la ecuación $y^2-x^2=C$ la ecuación de una hipérbola.

[Psycho]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

Quizá si se me olvidó recalcar esto. El espacio y el tiempo no se pueden tratar por separado. Igual que con los ejes espaciales. La dimensión "arriba-abajo" no es independiente de "adelante-atrás" o "izquierda-derecha", puesto que si rotamos nuestro sistema de referencia, quizá lo que consideraba antes "arriba", ahora es "atrás". Igual pasa con el espacio y el tiempo, lo que antes llamaba "espacio", ahora es "tiempo", sólo que la rotación "espacio-tiempo", no es la misma que la rotación "espacio-espacio", mientras en la segunda la rotación es circular, es decir se conserva el radio:

$$r'=r \;\; r^2=x^2+y^2 \;\;\; x'^2+y'^2=x^2+y^2$$

La rotación espacio-tiempo, es hiperbólica:

$$c^2 t'^2-x'^2=c^2 t^2-x^2$$

Con $c$ la velocidad de la luz, y llamada así por ser la ecuación $y^2-x^2=C$ la ecuación de una hipérbola.

Vos decís que es posible rotar el espacio-tiempo? Rotarlo con respecto a que?

Slds.

[alexpglez]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

A que llamás un sistema de referencia común y que significa que dentro de él, es imposible modificar la medición temporal?

Con sistemas de referencias común, supongo que se refiere a un sistema que esté quieto en el espacio-tiempo y no se esté instantáneamente trasladando (velocidad=0), entonces es imposible viajar así al pasado o al futuro, o sea tomar mediciones diferentes. Técnicamente, en espacio-tiempos planos, relatividad especial, no tiene por qué estar situado en el mismo sitio del espacio-tiempo, tan sólo tener una cierta velocidad instantánea igual en ambos, o sea no tener ninguna velocidad relativa. En espacio-tiempos curvos, ya si que dos observadores situados en distintos puntos, pueden tomar mediciones diferentes, aún no teniendo ninguna velocidad relativa.

[Psycho]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

Con sistemas de referencias común, supongo que se refiere a un sistema que esté quieto en el espacio-tiempo y no se esté instantáneamente trasladando (velocidad=0), entonces es imposible viajar así al pasado o al futuro, o sea tomar mediciones diferentes. Técnicamente, en espacio-tiempos planos, relatividad especial, no tiene por qué estar situado en el mismo sitio del espacio-tiempo, tan sólo tener una cierta velocidad instantánea igual en ambos, o sea no tener ninguna velocidad relativa. En espacio-tiempos curvos, ya si que dos observadores situados en distintos puntos, pueden tomar mediciones diferentes, aún no teniendo ninguna velocidad relativa.

Es posible no tener velocidad dentro del espacio-tiempo? Como sería eso?

Me da la impresión que considerás que tomar mediciones temporales distintas posibilitaría viajar en el tiempo. Es así?

Slds.

[alexpglez]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

Es posible no tener velocidad dentro del espacio-tiempo? Como sería eso?

Me da la impresión que considerás que tomar mediciones temporales distintas posibilitaría viajar en el tiempo. Es así?

Slds.

En cierta medida si, si yo y otro observador en el mismo instante mismo sitio y misma velocidad, medimos distinto, por ejemplo, que yo estoy en el 1998 y el otro observador que está en 2010, en cierta medida se podría considerar un viaje en el tiempo...

Sobre la velocidad, podemos estar parados, por ejemplo cuando dormimos, no nos movemos de la cama. Ahora bien lo cierto es que dependiendo del sistema de referencia se puede considerar que nos movemos o estamos quietos, por lo que quise matizar con la palabra "velocidad relativa". Lo cierto es que la velocidad además de ser una medida de avanzar en el espacio, también es una medida de avance en el tiempo, por lo que dos observadores moviéndose a distinta velocidad viajan al futuro de manera diferente.

[Psycho]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

En cierta medida si, si yo y otro observador en el mismo instante mismo sitio y misma velocidad, medimos distinto, por ejemplo, que yo estoy en el 1998 y el otro observador que está en 2010, en cierta medida se podría considerar un viaje en el tiempo...

Sobre la velocidad, podemos estar parados, por ejemplo cuando dormimos, no nos movemos de la cama. Ahora bien lo cierto es que dependiendo del sistema de referencia se puede considerar que nos movemos o estamos quietos, por lo que quise matizar con la palabra "velocidad relativa". Lo cierto es que la velocidad además de ser una medida de avanzar en el espacio, también es una medida de avance en el tiempo, por lo que dos observadores moviéndose a distinta velocidad viajan al futuro de manera diferente.

Vos no estás en 1998. Vos medistés tantos clicks (tasa de cambio) como para completar ese total. El otro observador midió distinta cantidad de clicks. al saludarse, ambos están en un mismo marco temporal, habiendo sufrido distintas tasas de cambio. Pero no habiendo viajado a distintas épocas temporales.

Me da la impresión que dos viajeros a distintas velocidades alteran la frecuencia de su tasa de modificaciones pero se trasladan de igual manera en el eje temporal.

Slds.

[alexpglez]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

Me parece que semánticamente nos estamos confundiendo lo que queremos expresar. Igual que con:

Vos decís que es posible rotar el espacio-tiempo? Rotarlo con respecto a que?

Como dije, es una rotación hiperbólica, se le llama rotación comparando esa transformación análogamente con la rotación usual en el espacio. Así que rotar con respecto a que carece un poco de sentido, es con respecto a un origen, posición y tiempo, fijos.

[Psycho]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

Me parece que semánticamente nos estamos confundiendo lo que queremos expresar. Igual que con:

Como dije, es una rotación hiperbólica, se le llama rotación comparando esa transformación análogamente con la rotación usual en el espacio. Así que rotar con respecto a que carece un poco de sentido, es con respecto a un origen, posición y tiempo, fijos.

No distingo la relación del video con la posibilidad del viaje temporal. En el video ambos observadores se mueven al mismo ritmo en el eje temporal. Lo discutible allí, es lo que cada uno de ello consideraría que es orden temporal, si se mantienen separados espacialmente. No si coinciden en un mismo espacio.

Rotar un modelo del espacio-tiempo con respecto a un origen, posición y tiempo fijos, tiene alguna analogía con el espacio-tiempo real. En este último es posible determinar origen, posición y tiempo fijo?

Slds.

[Julián]

Re: Por que se considera posible el viaje en el tiempo?

El espacio tiempo es una variedad diferenciable, es decir, un conjunto de elementos donde se aplican las nociones de cálculo diferencial y se definen entornos abiertos alrededor de cada punto con ciertas métricas. Esos subconjuntos son denominados cartas. El tensor métrico define como se "computa" una longitud en la variedad diferenciable. Ahora bien, dado un punto, el tensor de curvatura expresa como se modifica la métrica con respecto a un espacio plano por lo que es posible definir conjuntos de cartas con métricas diferentes.

¿cómo se define una longitud? Pues usando el producto escalar. De manera tal que en el espacio $x=<{x}_{1},{x}_{2},{x}_{3}>,$$l = <x . x> = \left\vert{} x\right\vert{}$ donde existe una métrica que es la matriz identidad. $l = I <x . x>$

Si mediante la expresión ${ct}^{2} = {x}^{2} + {y}^{2} + {z}^{2}$ (que es una simple definición de longitud en el epacio euclideo tradicional se define la siguiente longitud de un espacio diferente pero útil para trabajar con las relaciones relativistas

A modo tal que se define la longitud de un elmento de 4 dimensiones como: ${\Delta s}^{2} =-{ct}^{2} + {x}^{2} + {y}^{2} + {z}^{2}$

donde cada elemento del espacio tiene la forma $s= <ct , x, y, z>$ y como es necesario un producto escalar para una longitud $\Delta s$ la métrica ya no es una matríz identidad. Y sin esa métrica no se cumpliría que $\Delta s$ sea constante para diferentes observadores.

En el espacio definido por Minkoswky de 4 elementos una longitud o distancia se definen diferente por lo que es necesario una métrica distinta. ¿Por qué lo define así? Pues por lo observado en la naturaleza, sino no tendría logica definir reglas para esa variedad de elementos de 4 dimensiones. Entre lo que se observa en la naturaleza el tiempo siempre avanza y no retrocede y entre otras cosas eso se debe a que la entropía de un sistema siempre aumenta y no disminuye. Alguien que retroceda en el tiempo vería que la entropía del sistema disminuye ¿se dan cuenta lo que significaría que la entropía disminuya? No habría "deterioro".