miércoles, marzo 02, 2005

Teoría de la Relatividad (II)

Una duda que puede surgir de mi anterior artículo es que no se puede distinguir si un observador está parado y el otro el movimiento con velocidad constante o si es al revés. Por tanto, ¿a quién se le atrasa el reloj? Esta duda da lugar a la paradoja de los gemelos y a la relatividad general. Veámoslo.

Imaginemos que dos gemelos deciden separase por unos años. Uno se queda en la Tierra y el otro se va a una estrella cercana. El viajero se tira veinte años por ahí moviéndose a grandes velocidades. Al regresar a la Tierra, ¿quién es más joven? Si ha viajado a velocidad constante... ¿quién ha tenido un reloj moviéndose más despacio? El viajante. ¿Por qué? Porque ha habido fuerzas, y por tanto el movimiento no ha sido inercial. El gemelo viajante ha acelerado para salir del Sistema Solar, ha frenado al llegar a su destino, y ha vuelto a acelerar hacia la Tierra. Es decir, las fuerzas tienen un efecto sobre el espacio-tiempo, y más concretamente, la gravedad. La relatividad que expliqué anteriormente sirve sólo para sistemas inerciales (relatividad especial), cuando hay fuerzas interviniendo hay que usar la relatividad general.

Uno de los límites que impone la relatividad es que no se puede viajar a más velocidad que la de la luz. Esto sucede ya que al aplicar la transformación de Lorentz a las ecuaciones de Newton la masa deja de ser una constante, y se incrementa con la velocidad hasta que es infinito cuando la velocidad de un cuerpo llega a c. (Recordemos que masa y peso no es lo mismo, masa es la tendencia de un cuerpo a conservar su inercia, o mejor dicho, es la resistencia a ser acelerado por una fuerza).

Si de alguna forma consiguieramos eludir la limitación de la masa, según nos acercaramos a la velocidad c el tiempo transcurriría más despacio que para los observadores en reposo, hasta que al sobrepasar c el tiempo transcurriría hacia atrás (y la masa sería imginaria, que bonito). Es decir, estaríamos viajando en el tiempo. Conclusión, viajar a una velocidad superlumínica equivale a viajar en el tiempo, y si lograramos transmitir información a dicha velocidad (lo cual también está prohibido por la relatividad, aunque no hay masas que lo impidan) entonces estaríamos enviando información al pasado.

Otra cosa sería que encontraramos agujeros de gusano, que son atajos para poder cruzar el universo de una forma más rápida. Ahí realmente no habría ningún viaje en el tiempo, ya que la luz también se mete en el agujero y no iriamos más rápido que la luz.

Más información
Viajar en el tiempo
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Tachyon

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