Muchos están familiarizados con el héroe del cómic de DC Flash, que es más rápido que una bala y es considerado el héroe más rápido en el universo del cómic.
Además, Barry Allen también es científico, entonces, ¿por qué no evaluar sus habilidades de la ciencia y ver qué tan reales son y si contradicen la física? Resulta que el mundo científico ha reconocido por mucho tiempo la posibilidad de ralentizar el tiempo e incluso realizar experimentos con él.
Y hoy trataré de contarte al respecto, y el libro de Richard Mueller "Ahora. La física del tiempo ".
Relatividad Relativa
Si, por ejemplo, digo: "Este tren llega a las 7 en punto", entonces tengo
Me refiero a algo como esto: "Señalando mi pequeña flecha
7 horas y la llegada del tren serán eventos simultáneos ".
Albert Einstein
Fue con estas palabras que Albert Einstein comenzó a introducir los conceptos de espacio y tiempo en la física, sin los cuales no podría crear la teoría de la relatividad.
En su artículo, publicado el 30 de junio de 1905, Einstein comienza a explicar el concepto del tiempo en los dedos usando ejemplos simples. Quizás esto parezca absurdo, pero no podría ser de otra manera: necesitaba romper los grilletes de la mente que limitaban el pensamiento de sus colegas físicos.
Entonces, ¿qué es ese momento? Newton no lo explicó y no explicó Einstein, pero fue capaz de explicar su relatividad y dejar en claro que no todo es tan inequívoco como se pensaba anteriormente.
Trate de recordar su percepción del tiempo en la infancia, cuando aún no era absoluta para usted. ¿Recuerdas cómo se estira en línea y qué tan rápido vuela para actividades interesantes?
Lo que dijo Einstein sobre esto:
"Cuando te sientas con una chica hermosa durante dos horas, te parecen un minuto, pero si te sientas en una estufa caliente durante al menos un minuto, parece que han pasado dos horas".
Entonces, usando ejemplos simples con pequeñas manecillas del reloj y una sartén caliente, el genio del siglo XX establecerá la teoría de la relatividad en su artículo "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento", y 10 años después la desarrolló, explicando los principios de la gravedad y su naturaleza.
¿Pero a dónde va la relatividad? Para hacer esto, deténgase por un minuto y responda una pregunta: "¿Cuál es mi velocidad de movimiento ahora?".
"Cero" respondes y tendrás razón si estás sentado o de pie, pero al mismo tiempo "1679 km / h" será la respuesta correcta si imaginamos que estás en el área de la desembocadura del Amazonas, porque esta es la velocidad de rotación de la tierra cerca del ecuador .
Pero recordemos la velocidad de rotación de la Tierra alrededor del Sol, y 30 km / s también resulta ser la respuesta correcta.
Todo esto es relatividad: todo depende de su plataforma de aprendizaje, o como lo llaman los físicos un "marco de referencia".
Su sistema de referencia (CO) puede ser cualquier cosa: una silla, un piso, la Tierra o el avión en el que vuela, o tal vez nuestra galaxia o el Universo.
Todo es relativo y esta es la esencia.
Todo es tan relativo que incluso la velocidad del paso del tiempo dependerá del marco de referencia elegido. Y esto significa que no hay un concepto absoluto de tiempo y dos tics de reloj pueden significar una cantidad de tiempo completamente diferente.
Quizás leyó y estudió otros libros sobre la teoría de la relatividad y conoció interpretaciones confusas de "observadores disidentes" que se mueven a diferentes velocidades y, por lo tanto, tienen diferentes percepciones del tiempo y, por lo tanto, no están de acuerdo entre sí, pero esto no es importante. Los observadores no están de acuerdo entre sí solo en el grado de error sobre la velocidad de la aeronave, pero saben que la velocidad es relativa y su indicador dependerá del sistema de referencia elegido.
Lo más destacado de la teoría general de la relatividad es que todos los observadores están de acuerdo entre sí.
"La persistencia de la memoria" Salvador Dalí, 1931
Tales sistemas de referencia diferentes
Usando la teoría de la relatividad, Einstein demostró que el tiempo variará dependiendo del marco de referencia elegido, y esta o aquella acción tomará una cantidad diferente de tiempo.
A velocidades relativamente bajas (hasta 1,500,000 km / h) esta diferencia será insignificante, pero cuanto más cercana a la velocidad de la luz, mayor es el lapso de tiempo.
Tome un ejemplo: está en una nave espacial que se mueve a una velocidad del 97% de la velocidad de la luz. Como puntos de referencia tomamos dos: una nave espacial y la Tierra, y recordamos a los observadores que están de acuerdo entre sí.
Entonces, mientras esté en el barco, el intervalo entre sus dos cumpleaños será de un año, pero en la tierra, tres meses. El observador en la nave dirá exactamente eso, y el observador en la Tierra estará de acuerdo con él. Pero qué marco de referencia tomar como base, en cuál estamos. La respuesta correcta: todo a la vez.
Sí, estás en todos los sistemas de referencia a la vez: Tierra, avión, espacio exterior y muchos otros. Estos sistemas son necesarios para una cosa: determinar el movimiento de los cuerpos en relación con ellos. Entonces, si tu velocidad en la Tierra es cero, entonces este marco de referencia se llamará tuyo.
Por ejemplo, con respecto a nuestro propio marco de referencia del Sol, nos movemos a una velocidad de 29 km / s, mientras estamos en la Tierra, haciendo revoluciones alrededor del sol. Puede que esté familiarizado con una explicación diferente para la dilatación del tiempo relativista: "los relojes en movimiento, nos parece, van más despacio que los suyos", pero esta no es una explicación completamente correcta.
No nos parece que un reloj en movimiento se mueva más lentamente, en realidad se mueve más lentamente, pero solo si medimos el curso de su tiempo en nuestro marco de referencia. Además, en su propio marco de referencia irán más rápido que en el nuestro, y esto no es una paradoja o una contradicción. O una contradicción, pero no más que la velocidad de una persona en un avión, que es simultáneamente 0 km / hy 900 km / h. Si bien todos los observadores estarán de acuerdo con estas respuestas.
La relatividad del tiempo es fácilmente medible en física experimental. Los científicos experimentales que trabajan con partículas elementales radiactivas (peonías, muones e hiperones) se enfrentan constantemente con él.
Para las partículas radiactivas, hay una
vida media y para los diferentes elementos difiere.
Por ejemplo, el uranio tiene una vida media de 4.500 millones de años y un isótopo de carbono radiactivo de 5700 años. Entonces, el tritio, que se usa en algunas manecillas luminosas mezcladas con fósforo, tiene una vida media de 13 años, y es por eso que después de 13 años las manecillas comienzan a brillar la mitad de débil que antes.
Las peonías estudiadas en laboratorios de física experimental tienen vidas medias ligeramente más cortas: 26 mil millonésimas de segundo o 26 nanosegundos de manera diferente. Aunque esto parece un período de tiempo muy corto, es solo para una persona.
Cuando estudiaban piones de movimiento rápido, su velocidad era 0.999998 de la velocidad de la luz, se realizó un experimento: colisionaron con protones. Resultó que su vida media era 637 veces más larga que la de las peonías en reposo.
Antes de estos experimentos, la relatividad del tiempo era una teoría abstracta, pero después de eso se convirtió en realidad.
¿Resulta que moverse con una velocidad más alta, el tiempo se moverá más lento para nosotros? Sí, y esto fue confirmado en 1971 por Joseph Hafele y Richard Keating con un avión de pasajeros y cuatro juegos de relojes atómicos de cesio. Su experimento demostró el efecto práctico de la teoría de la relatividad y el efecto de la dilatación del tiempo.
Cada día que pase en un avión que se mueva a una velocidad de 900 km / h será 29 nanosegundos más largo que un día en la Tierra.
Puede que no parezca tanto tiempo, pero cuanto mayor sea la velocidad, mayor será la diferencia. Entonces, para los satélites GPS, la dilatación del tiempo es de 7200 nanosegundos por día, y esto ya dará un error en el posicionamiento de 2.2 kilómetros por día. Y cada día este error crecerá en 2.2 kilómetros.
Gracias a la teoría de la relatividad de Einstein, se realizaron cálculos y este error se tiene en cuenta al calcular la ubicación. Al volar en aviones, vivirás más tiempo en relación con el marco de referencia de la Tierra, pero no sentirás este efecto en ti mismo: tu tiempo se ralentizará, pero al mismo tiempo tus latidos cardíacos y la actividad cerebral también disminuirán. Aquí está, una propiedad increíble del relativismo. Todo será más lento, porque la velocidad misma del paso del tiempo cambia.
Resulta que Flash puede ralentizar el tiempo, pero solo en relación con su propio marco de referencia en relación con la tierra. Resulta que las habilidades de Barry Allen, también conocido como Flash, no contradicen las leyes de la física, lo que significa que pueden ser bastante reales.
Eso es todo por hoy, aún más sobre el misterio del tiempo, puedes descubrirlo leyendo la fuente.
¡Cuidado con los rayos, respeta la física y lee libros inteligentes!
Fuente:
Publicado por Richard Muller
Ahora Física del tiempo
Editorial: Mann, Ivanov y Ferber