Cuando un lego en la materia oye hablar de la teoría de la relatividad especial de Einstein, por lo general su estado de ánimo varía entre el escepticismo y el asombro. ¿Cómo es eso de que el tiempo no “corre” igual de rápido en todas partes?, ¿y aquello de que no se puede sobrepasar la velocidad de la luz?… suena increíble y extraño, sin embargo, los científicos llevan verificando éste tipo de resultados desde hace más de 100 años, hasta el punto de que, a día de hoy, dispositivos de uso cotidiano como los GPS no funcionarían (al menos no con la misma precisión) si la relatividad especial fuese incorrecta. No hace mucho hablábamos de ello. En resumidas cuentas: parece imposible, pero es cierto.
Resulta interesante plantearse lo siguiente: ¿por qué parece imposible? La respuesta está en que los efectos relativistas (al menos los más espectaculares y comentados) son extremadamente pequeños para velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz.
El efecto favorito del gran público, y el que más a menudo se menciona como anti-intuitivo, es el de la dilatación temporal. A saber, el tiempo en un sistema en movimiento “corre más despacio” que en uno que esté quieto. Ésto significa, entre otras cosas, que para una persona que esté moviéndose a gran velocidad, en una nave espacial por ejemplo, el tiempo correrá más despacio que para otra que se quede en tierra.
Resulta raro, no lo niego, pero vamos a profundizar un poco más: ¿cuánto más despacio?, aquí es cuando los físicos nos frotamos las manos y mostramos un gráfico como éste:
Vemos en el gráfico que a velocidades pequeñas el factor de dilatación temporal es 1, lo cual significa que un segundo para el astronauta en movimiento equivale a un segundo para el observador en tierra siempre y cuando el astronauta se mueva despacio. A velocidades mucho mayores, dónde el factor es, por ejemplo, 2, dos segundos terrestres equivaldrían a un segundo del astronauta.
Nuestra intuición está acostumbrada a velocidades pequeñas pero… ¿cuán pequeñas? Vayamos a un ejemplo del que sentirnos orgullosos, nuestro particular récord de velocidad, el del Voyager I. El Voyager I es una sonda espacial lanzada en 1977 y que ostenta, entre otros, el récord de ser el vehículo más rápido que jamás ha construido el ser humano. Se aleja del sistema solar a una velocidad de 61200 km/h. Una velocidad impresionante para el velocímetro de un coche (nuestra escala cotidiana de velocidades), pero comparado con la luz, el Voyager I se mueve 17500 veces más despacio.
Para marcar la velocidad en un gráfico como el anterior, y que se viese bien, necesitaríamos dibujarlo sobre un cartel de 175 metros, ¡y aún así nuestra velocidad récord quedaría dibujada en el primer centímetro del mismo!
Esto es lo que quieren decir los científicos con aquello de “velocidades pequeñas”. ¿Cuánto vale la intensidad de los efectos relativistas en el primer centímetro de esa enorme gráfica?, pues prácticamente uno. Es decir, prácticamente no hay dilatación temporal, de manera que, al contrario de lo que algunas personas creen, relatividad e intuición coinciden completamente. Los problemas llegan cuando la intuición se extralimita, y se trata de aplicar a casos de los que nadie tiene experiencia directa.
Sin duda alguna, si nuestras velocidades cotidianas fueran mayores, lo que nos parecería una locura sería que alguien pudiese pensar que el tiempo no es relativo.
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Este artículo nos lo envía Pablo Rodríguez (Guadalajara, 1984) es estudiante de física en la UCM y autor del blog Ponga un mostrenco en su vida.
Nota para los puristas: he omitido, deliberadamente, algunos detalles técnicos, y he relajado bastante el rigor de muchas de las afirmaciones aquí vertidas. El propósito de éste artículo es divulgar, no espantar. De todos modos, si hay algún error grave en éstas líneas, agradezco que se me corrija en los comentarios.
57 comentarios | Responde | Suscríbete
Me parece que exageras. En los ejemplos del artículo siempre se habla de la velocidad relativa del astronauta respecto a la Tierra. No creo que sea necesario entrar en más detalle cuando lo que se quiere es ejemplificar lo contraintuitiva que resulta la Teoría de la Relatividad.
No, no se habla de velocidad relativa en ningún momento. Se dice que uno va rápido y el otro está en reposo. Y se dice que un reloj va más lento que el otro, lo cual es incorrecto.
Cuando mis hijos me preguntan cómo puede ser que un delfín no sea un pez, sino un mamífero, no entro en disquisiciones sobre la variabilidad de la descendencia y las presiones selectivas. Me limito a decir que viene de un mamífero que se adaptó a vivir en el agua.
Esta explicación es obviamente incompleta, y si se quiere, incorrecta, pero trasmite aproximadamente la idea de la evolución. Cuando estén familiarizados con ella, ya entraré en más profundidades.
Con esta entrada creo que es lo mismo. Es virtualmente imposible divulgar usando lenguaje para legos sin incurrir en alguna inexactitud, por definición, a no ser que en vez de una entrada, queramos redactar un libro entero, e incluso así.
En cualquier caso, siempre es más útil, cuando se dice que algo es incorrecto, señalar con precisión la incorrección y proponer una redacción más correcta. De lo contrario, la crítica se queda a medias, y no aporta todo lo que podría.
En mi humilde opinión, claro está.
Cuestiones delfínicas:
Si le dices que un delfín viene de un mamífero que se adaptó a vivir en el agua es una versión simplificada pero correcta.
Si le dices que es un pez que aprendió a tener placenta y dar de mamar es una versión simplificada pero incorrecta.
Cuestiones relativistas:
Tengo dos sistemas A y B que se están moviendo con determinada velocidad uno respecto al otro. A ver moverse a B con una velocidad v y B ve a A moverse con la misma velocidad en sentido contrario.
A tiene un reloj y B tiene otro reloj.
Si le pregunto a A cuántos segundos tiene un minuto me dice que 60.
Si le pregunto a B cuántos segundos tiene un minuto me dice que 60.
¿Dónde está la dilatación temporal?
La dilatación temporal aparece cuando comparamos los relojes.
Si le pregunto a A cómo ve el reloj de B me dirá que por cada 10 segundos de su reloj (A) en el reloj de B pasan 8 segundos (por poner ejemplo, esto dependerá de la velocidad relativa, a mayor velocidad mayor dilatación).
Ahora si le pregunto a B cómo ve el reloj de B me dirá que por cada 10 segundos de su reloj (B) en el reloj de A pasan 8 segundos. Y eso es la relatividad.
Es decir, que cada observador ve que el otro reloj va a un ritmo más lento que el suyo. Es decir, el tiempo se ha dilatado.
No sé, pero me parece que esta explicación no necesita de matemáticas avanzadas ni nada por el estilo y es fiel a lo que dice la relatividad.
Basta ya de la actitud “como los lectores no van a entender esto voy a simplificarlo tanto que no sea fiel a la verdad”. Ya está bien de pensar que los lectores somos estúpidos o que no estamos en disposición de entender si se nos dan las herramientas necesarias. Una cosa es simplificar y otra confundir.
Ya que tratas de ser riguroso tal vez ayudaría a cualquier lector que aclarases el término “comparar relojes”, que involucra inevitablemente la comunicación entre observadores (a través de la luz, p.e: ondas de radio) y su previa sincronización, y las consecuencias que ello conlleva.También creo que deberías repasar los postulados de Einstein para no caer en errores en “tu” simplificación extraordinaria de la paradoja de los gemelos que en realidad no lo es, debido a que el gemelo viajero (el que va y vuelve, y lo sabe porque sufre aceleración) dejará de ser un observador inercial ya que se acelera, y eso importa y mucho porque al no ser inercial no podrás utilizar razonamientos relativísticos para describir lo que observa. La única manera de dar respuesta a la falsa paradoja es enfrentarse al problema con papel y lápiz, como los cálculos expuestos por el autor del artículo (que trata en los tramos de aceleración al observador como un sistema inercial instantáneo), o de una manera más burda (sin faltar al rigor) pero razonada y sin fórmulas en este pdf que adjunto: http://www.ugr.es/~jillana/SR/sr4.pdf
Sin más un saludo
Bueno, he de decir que me has convencido, al menos en parte.
“A saber, el tiempo en un sistema en movimiento “corre más despacio” que en uno que esté quieto. Ésto significa, entre otras cosas, que para una persona que esté moviéndose a gran velocidad, en una nave espacial por ejemplo, el tiempo correrá más despacio que para otra que se quede en tierra”
Me parece que es suficientemente correcto para ejemplificar los efectos relativistas. La única inexactitud, tal vez, es cuando dice “uno en movimiento respecto a uno que esté quieto”, en lugar de “uno acelerado respecto a otro de referencia”. La diferencia es que una persona que no sepa de física entiende perfectamente la idea con las palabras “quieto” y “en movimiento” pero seguramente tenga problemas para comprender el concepto de “acelerado” y “sistema de referencia”. En cualquier caso, a partir del “por ejemplo” establece un escenario preciso (La Tierra y una nave viajando por el espacio) para explicar los efectos relativistas.
Seguramente como eres físico y sabes muchísimo de física te parece que todo el mundo está preparado para entender una definición rigurosa de los efectos relativistas, pero no es así. Eso no quiere decir que no sean capaces de entenderlos. De eso va la divulgación, en mi opinión. A veces es conveniente sacrificar precisión en favor de una mayor audiencia, y por tu crítica cualquiera diría que se está prostituyendo la relatividad, cuando no es para nada el caso.
A) Aquí no se han hablado de aceleraciones. Y las aceleraciones tienen poco que ver con las dilataciones temporales.
B) Me parece que todo el mundo tiene un concepto bastante claro de lo que es “acelerar”. Aunque para este caso no sea relevante.
C) Si no te gusta sistema de referencia (que todo el mundo sabe lo que es una referencia) pon observador, porque todo el mundo entiende que es alguien que observa.
D) Si le pregunto al de la nave me dirá que el que está dilatado es el tiempo del otro, por aquello de la relatividad.
Y yo lo que tengo es la manía de no juzgar lo que los demás son capaces de entender, personalmente prefiero esforzarme en intentar entender de qué van las cosas cuando leo sobre algo antes que me traten de estúpido a priori.
Y si es cuestión de audiencias a lo mejor lo que hay es que esforzarse un poco más en hacer más fácil la explicación real del fenómeno en vez de presuponer la idiocia del lector. Vamos que ya por respeto hay que suponer que si alguien se acerca a leer sobre este tema es porque quiere saber de lo que va el tema de verdad.
Pero es mi culpa, ya lo he entendido, siento mucho haber criticado. La entrada está fenomenal y todo ha sido una cagada mía que no he entendido bien el sentido de lo escrito. Mis más sinceras disculpas.
“A) Aquí no se han hablado de aceleraciones. Y las aceleraciones tienen poco que ver con las dilataciones temporales.”
No. La dilatación temporal la sufre el sistema acelerado, la aceleración es, de hecho, la clave de todo el asunto.
“B) Me parece que todo el mundo tiene un concepto bastante claro de lo que es “acelerar”. Aunque para este caso no sea relevante.”
Te sorprenderías. En cualquier caso, te aseguro que no entienden el concepto cuando hablamos de sistemas inerciales.
“D) Si le pregunto al de la nave me dirá que el que está dilatado es el tiempo del otro, por aquello de la relatividad.”
Creo que tienes profundos errores en tu comprensión de los efectos relativistas. El tiempo se dilata en el sistema acelerado. Respecto al sistema acelerado, el sistema no acelerado sufre una contracción temporal.
Lo había sospechado con tu ejemplo de las dos naves que se cruzan. Los efectos relativistas no son simétricos, el que es acelerado sufre dilatación temporal respecto al no acelerado, pero el no acelerado sufre contracción temporal respecto al acelerado. Es la madre del cordero, que se suele decir.
“A) Aquí no se han hablado de aceleraciones. Y las aceleraciones tienen poco que ver con las dilataciones temporales.”
No. La dilatación temporal la sufre el sistema acelerado, la aceleración es, de hecho, la clave de todo el asunto.
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La aceleración no tiene nada que ver con el efecto de dilatación temporal en la paradoja de los gemelos. La clave está en que utilizas dos sistemas inerciales para uno de ellos. En cristiano, que cambia de sentido. ¡Ya sé, ya sé!. Si cambia de sentido es que hay aceleración. Pero te puedes poner en un caso hipotético donde el tiempo de giro sea despreciable en comparación con el tiempo de ida y vuelta y donde por supuesto hay dilatación temporal y por tanto la aceleración no pinta nada.
Y es cierto, conozco las sutilezas del problema, como creo que ha quedado demostrado aquí. Como ves, yo también sé hacer artículos densos y eruditos, pero considero que éste no es el lugar adecuado para ellos. La resolución del problema que enlazo vió la luz en un examen final de electrodinámica clásica, asignatura de 4º de física. Para más detalles, te diré que fuí el único alumno de mi clase que lo resolvió con éxito. ¿Te parecería razonable que lo publicase aquí, tal cual?
A mi la imprecisión no me parece tan grave. Las comillas de “corre más despacio” ya indican una acotacion de la afirmación.
Por lo demás, cuando dice “Ésto significa, entre otras cosas, que para una persona que esté moviéndose a gran velocidad, en una nave espacial por ejemplo, el tiempo correrá más despacio,,,, .”, añadiendo “visto desde la tierra…” ya estaría bien ¿ no?.
En fin gracias por la entrada. A mi me ha parecido muy buena.
Creo que las cosas quedarías más “claras” si se dice que en la relatividad especial cualquier persona que ve a otro moverse, ve como a este el tiempo le va más lento.
No es así.
Vale, cualquier persona no acelerada.
Hola, no soy científico pero claro que (como dice Cuentos Cuánticos) no me gusta que me tomen a priori por tonto, claro…
Como no científico cuando pienso en la relatividad del tiempo respecto a la velocidad pienso en El planeta de los simios. Y entiendo que como la nave espacial se desplaza muy deprisa mientras da una vuelta por el espacio y regresa a la tierra (siento desvelaros el final…) el “tiempo que ha pasado en la nave” resulta menor que “el tiempo que ha pasado en la tierra”. A ver, es un ejemplo freaky y nada científico pero creo que es así que muchos entendemos este tema.
Ahora, el articula me da una explicación que me da a pensar que en efecto pasaría así…
En cuanto a lo que comenta Cuentos Cuánticos me parece mucho más interesante (en el sentido de que es para que alguien me explica cosa como que los dos observadores A y B constatarían la misma distorsión que vengo a leer este blog…), pero esta explicación no me ayuda en absoluto para entender si funciona como en la película.
¿Me pueden ayudar?
Lo que mencionas se conoce como paradoja de los gemelos (aunque se trata de un sofisma, no de una paradoja).
La respuesta rápida es: sí, sucede como en la película. El tiempo “vivido” por el astronauta es siempre menor que el tiempo pasado en la Tierra, y la diferencia es más acusada cuánto mayor es la velocidad relativa entre ambos sistemas de referencia (nave espacial y planeta tierra).
Hay numerosísimos detalles, algunos muy sutiles, a tener en cuenta, y la mayoría de ellos son francamente difíciles de tratar sin usar matemáticas.
A título de ejemplo, te diré que, en una nave espacial que se alejase de la Tierra “en línea recta” siguiendo el siguiente patrón de aceleraciones (en el sistema propio):
- Aceleración g (equivalente a de la gravedad) durante 5 años (de tiempo propio).
- Deceleración g durante 5 años y llegada a su destino.
- Aceleración g, de vuelta hacia la tierra, durante 5 años.
- Deceleración g, de vuelta hacia la tierra, durante 5 años.
Para el astronauta pasarían, lógicamente, 20 años, pero en la Tierra habrían pasado 335 años.
Si quieres los detalles del cálculo, te los puedo enviar por email, así como un programa de Maple escrito por mí que lo resuelve para aceleraciones más generales.
Espero haberte sido de ayuda… es un tema algo espinoso, incluso para los que nos dedicamos a la física.
Súmese sin miedo, escriba sin temor a equivocarse, todos estamos aprendiendo. Peor es quedarse con la duda toda la vida. Cada duda que dejamos atrás creara una nueva inquietud, aumentara la complejidad de la próxima, así es el camino intelectual, difícil, requiere de esfuerzo, pero todo es recompensado con el enorme placer que sentimos al vernos mejorar nuestro desempeño en todas las facetas de la vida, cuando vemos a los jóvenes apartarse de los malos caminos fáciles, todos mejoramos nuestra sinergia espiritual, con la sinergia colectiva. ¡Viva la blogodemocracia científica de habla hispana!
Veo que la “nota para los puristas” que remata el texto no ha sido suficiente disculpa para los mismos.
El nivel de simplificación a la hora de divulgar es una cuestión no solamente complicada per se, si no que depende mucho, muchísimo, de gustos personales. Hay quién prefiere relajar un poco el rigor en pro de llegar a un público más amplio, y hay quién prefiere, en el otro extremo, una suerte de exhibicionismo de la propia erudición que llega únicamente a otros iniciados, y a veces ni eso.
Si alguien detecta un error en los cálculos o razonamientos, su corrección será más que bienvenida. Ahora bien, entrar en terrenos de estilo divulgativo es mucho más resbaladizo. Toda crítica constructiva es también bienvenida, pero sería bastante absurdo intentar sentar cátedra en cuánto a hasta dónde llegar exactamente en lo referente a rigor.
En cuánto a la acusación directa por parte de Cuentos Cuánticos de tratar como idiotas a los lectores, solicito que, por favor, dejen aquí su nombre aquellas personas que se hayan sentido insultadas por mi artículo.
Hay que encajar mejor las críticas hombre, y yo no digo que el estilo sea malo, lo que he dicho es que la entrada está mal y he explicado el por qué. Ahora si eso es una muestra de erudición mis disculpas. Pero me parece una salida facilona ahora salir con estilos de escritura o de simplificación.
Me reitero, no es cuestión de estilo, es cuestión de decir las cosas bien (aunque simples) o no.
Y yo me siento ofendido cuando en cualquier sitio dicen “para los legos voy a simplificar esto tanto como para que no se parezca a la realidad”. Porque siendo puristas eso sí que es mostrar erudición que yo traduzco como “Esto que yo sí entiendo te lo voy a explicar a ti, que no lo vas a entender, de una forma simplona y errónea pero como no te vas a enterar de ninguna de las formas que mas da”.
Pero vamos, que yo he puntualizado un error y he expuesto por qué considero que es un error, pero es mejor disparar contra el que critica antes de asumir la misma y aclarar la cosa.
Un saludo.
No sé, esta discusión ya te la he visto con otros y ya te ha pasado otras veces… quizá no sabes criticar.
Es el mismo tipo de crítica que hiciste en otros artículos, con diferentes autores y suena así: “Yo sé como se divulga y el que ha escrito este post no”. Suenas a “Basta ya de hacer las cosas mal, yo sí sé hacerlo y se tiene que hacer así, el resto está mal”… y la verdad, siendo sincero, no creo que tengas razón. Hay muuuuchos tipos de divulgación, pasando por popularización o comunicación.
Yo sin embargo, sí he leído algún artículo tuyo en tu blog, en los que decías “ahora voy a explicar claramente como funciona (lo que sea)”… y a alguien poco iniciado después de leerlos, mirar las ecuaciones, fórmulas, latex, etc… se le quitan las ganas de volver a leer algo de ciencia.
Es más, repasando de nuevo tu blog, gran parte de las entradas son réplicas a otros artículos de otros blogs en donde, con un montón de latex y ecuaciones, demuestras (imagino que solo para los físicos muy avanzados) que así no se hace divulgación y como “se debe explicar” tal o cual cosa… (¿a quién?, ¿le vas a explicar la relatividad a quien ya posee todo ese nivel físico de fórmulas?)
Lo siento, personalmente, no creo que sea un buen camino.
Es cierto, no sé criticar, así que esperaré a que me ilumines que tú sí que sabes y vas por ahi reclamando pensamiento crítico y amplitud de miras. Pero eso sí, cuando alguien critica a la antorcha de la divulgación en castellano pues todos cerraditos en banda y a la defensiva. Así da gusto. Muchas gracias por mostrarme el camino.
Yo suelo puntualizar en lo que no estoy de acuerdo poniendo claramente el tema y diciendo lo que considero erróneo. Me dijeron que la ciencia funcionaba así, estarían equivocados. Espero que lean este sitio para aprender.
Pero en un sitio como este las afirmaciones erróneas son poco entendibles y yo simplemente he dicho lo que consideraba incorrecto. Por cierto, nadie ha respondido a ninguna de esas apreciaciones más allá de cuestiones que rozan los personal pero no entran al tema. Debo de estar confundido totalmente, gracias por mostrarmelo.
En nuestro blog hay entradas con fórmulas y sin fórmulas y sí, seguramente lo hayan tocado en otros sitios pero no me dirás que aquí todo es original y no ha sido tocado nunca antes. A lo mejor necesitas leer más porque hay entradas sin fórmulas y otras que son más técnicas, lo cual se suele dejar claro al principio. Que a ti las fórmulas no te gustan, pues muy bien, pero es que esto funciona así, la física tiene fórmulas que se le va a hacer y nosotros intentamos explicarlas cuando las empleamos. Pero lo que sí procuramos es no decir cosas que son erróneas de base, es una manía que tenemos.
Y la mayor parte no son réplicas a otros blogs, las réplicas están justificadas y no creo que haya más de 5 entradas de réplicas de 200, ciertamente un porcentaje pequeño, cachis. Así que me parece que esta salida hacia adelante ha sido un poco a la desesperada.
Ya he entendido que no se puede criticar a Amazings, culpa mía, yo pensaba que sí y que eso era enriquecedor. Por cierto, cuando quieras vas al blog y criticas a todo lo que veas que está mal, con o sin fórmulas.
Si ves que no te convence me lo comunicas y cerramos el blog. Pero por una vez estaría bien que se aclarara por qué yo estoy equivocado en mis apreciaciones en vez de entrar en discusiones sobre el modo de divulgar, del que yo no me he quejado, sólo he dicho que hay cosas errónea, a quien no le guste pues mira… mala suerte. Pero no te preocupes que no volveré a criticar a la lumbrera de la divulgación blogera hispánica.
Perdón se me ha olvidado el emoticono
Cuentos Cuánticos, no te lo tomes a mal pero, para ser una persona que hace unas críticas tan duras, encajas muy mal las críticas propias. Debería darte que pensar…
Siento tener que coincidir con Abraxas. Reclamar el derecho a crítica incluye necesariamente aceptar el derecho de los demás a criticar la postura propia.
Simplemente quise hacer una crítica a la persona que comienza su comentario con esta frase:
“Hay que encajar mejor las críticas hombre”
Creo que toda esta discusión habría sido más productiva con un inicio más contenido en cuanto a tono.
No puedo valorar lo justificado o no del fondo de la crítica porque mis conocimientos de física no son suficientes ni de lejos como para ello. Pero sí puedo valorar la actitud y creo que no era la adecuada. No voy a entrar a describirla.
Por supuesto que la otra parte puede encajar mejor la crítica, siempre se puede, pero si se empieza criticando con una actitud incorrecta estamos comprando papeletas para que esto no lleve a otro sitio que a una discusión absurda.
Estoy intentando ser constructivo, espero no haber ofendido a nadie.
Absolutamente de acuerdo con el comentario de Pistacho.
Yo no conozco la teoría de la relatividad, pero me gustaría entenderla un poco.
Segun Pablo rodriguez el tiempo del astronauta va más lento que el del que está en la tierra. (Como en el planeta de los simios)
Pero segun Cuento Cuánticos, no es así, no es más lento el tiempo del astronauta, sino que están “distorsionados”. Para el observador de la tierra el tiempo del astronauta es más lento, pero para el astronauta el tiempo es más lento en la tierra.
Esto como encaja con lo del planeta de los simios? Cuando vuelve la nave cuál es el tiempo más lento? o es como una paradoja que no se puede dar nunca?
Os agradecería me lo pudierais explicar.
PD: En una web de divulgación y ciencia como amazings creo que las críticas se deberían aceptar mejor.
Muy buena observación, en ella radica el porqué la paradoja de los gemelos se ha quedado con ese nombre, el de paradoja, aún a pesar de no serlo.
El problema, por desgracia, es bastante sutil. En principio, parecería que ambos observadores (el de Tierra y el astronauta) ven exactamente lo mismo, a saber: ven al otro alejarse.
Pero ésta igualdad es solamente aparente. Para que el astronauta regrese a la Tierra, en algún momento tiene que decelerar y dar la vuelta, con los consiguientes efectos inerciales de un frenazo (y posterior aceleración en dirección contraria). Éstos efectos inerciales no se darán en la Tierra, vamos… que los terrícolas no sentirán frenazo alguno, de modo que lo que sucede a cada uno de los observadores no es lo mismo.
Ésto destruye el argumento de que, pasándoles a ambos observadores lo mismo, todos los efectos deberían ser idénticos.
Por desgracia, para analizar más en profundidad cuál es la diferencia exacta entre ambos fenómenos, no queda más remedio que empezar a hurgar en las ecuaciones de Lorentz y aplicarlas a movimiento acelerado, y eso excede, con mucho, el nivel deseable en un artículo divulgativo.
No, no tiene que desacelerar, porque su movimiento puede ser circular uniforme, es decir con velocidad tangencial del enorme circulo de su orbita seria contante (olvidémonos por ahora de la aceleración, y de la orbita elíptica o parabólica,… para no complicar) y la tierra estaría próxima al circulo, por lo que cada cierto tiempo el hermano astronauta pasa y sin sacrificar su velocidad relativista, conversan y se ven en sus respectivas pantallas de televisión. Esto lo acoto, para eliminar, esos frenazos y virajes, que le traerían mas incomprensión a la paradoja. Es decir, para verse, hablarse, reírse…, por esta vía no hay que detener la nave, y por tanto salirnos de la escénica del fenómeno relativista.
-Pero brother, que viejito te vez.
-Eso mismo me dices, todos los anos cuando pasas por aquí en navidades.
@Tom Wood, cierto pero, ¿acaso el movimiento circular no es acelerado? Recordemos que la velocidad tiene carácter vectorial, es decir, que puede cambiar tanto en módulo (en rapidez) como en dirección.
La clave de todo el asunto es que si el astronauta va y vuelve no podemos utilizar el mismo sistema de referencia todo el tiempo. Hay que usar, como mínimo, dos distintos. Ésto se debe a que no se puede hacer el trayecto de ida y vuelta con velocidad constante, es decir, sin aceleración.
Habría que hacer la grafica del radio de la orbita circular contra la aceleración, de ese movimiento circular y ver que tan grande es esa aceleración (ver principio de correspondencia) y como sabemos la velocidad y la aceleración tiene consecuencias inmediata el lo vivo. Por eso somos tan musculosos y por eso los cosmonautas se atrofian muscularmente. Ahora no creo que en principio tengamos que meterla para analizar el problema, si queremos podemos simplificarlo, repito no sabemos que consecuencias trae la velocidad para las vidas, y mucho menos las distintas aceleraciones. Por esto la relatividad nos resulta más paradójica, porque además de eso, contrae y dilata, RELATIVAMENTE, pero es la realidad RELATIVA de cada uno de los observadores. ¿Entones es real, o es relativo para el reloj biológico de las vidas (plural)? Yo he comprobado que para las formas de vidas más simples, la velocidad y la aceleración son soportables y algunas formas de vidas, son tan adaptadas que hasta logran replicarse, adaptarse, reproducirse, y químicamente somos bastante parecidos. Pero estas cosas, a la comunidad científica les molesta un poco en las forma que yo las digo, y te niegan los fondos para atacar otras escalas. De todos modos, móntense tú y tu novia en un tío vivo, esos que hay en los parques infantiles, háganlo rotar a la mayor velocidad que puedan, cerrado para que no se mareen, reprodúzcanse y después me cuentan. Una broma.
No tengo tiempo, ni hay espacio y lo bueno es que el que no entiende, ponga lo que sea, si pregunta disparates es porque no ha entendido. Solo les digo que extrapolar la relatividad a lo biológico, siempre será paradójico, para mi la vida de una persona es un reloj también, solo que ese reloj es un poco aleatorio, y si la relatividad fuera estadística, ya el problema entre ella y la cuántica estaría resulto. Ese reloj biológico esta marcado por la complejidad genética, según la epigenética, de cierto modo por el azar y de eso sabemos muy poco. No sabemos la relación de lo vivo con la velocidad. Pero no se detengan es bueno imaginar estas cosas, un privilegio del desconocido conciente humano, del ego humano, que como logra mucho de lo que se imagina, cree que siempre es posible y sino puede, como los cavernícolas con sus pinturas rupestres, inventa arte, poesía o cine y casi se lo cree. Lo de viejo y joven, mezclado con un fenómeno como la relatividad, que se usa como digo yo, para no engañarnos cuando medimos, es decir, no importa si aquí en Miami son las 5:00am y en España las 11:00am, lo importante para medir en el laboratorio, o hablar en la calle, es saber, estar concientes de por que hay esa diferencia en el horario (la tierra rota…, debemos codificar los hechos humanos,…). Lo importante es saber o tener en cuenta que las dilataciones o contracciones RELATIVAS del tiempo o las distancias, pueden traer confusión en lo que medimos, si no sabemos que están ahí. Es decir, le estamos pidiendo a la relatividad cosas mas profundas, que la herramienta que nos da Einstein, eso es una herramienta para evitar confusión. Siempre habrá personas que dicen yo entiendo esto, yo se de aquello, pero lo cierto es que de tiempo y relojes, dos cosas muy diferentes, ningún humano entiende nada, por otra parte la velocidad (m/s) no es una magnitud pura dimensionalmente, por lo que nos queda la distancia, que es pura dimensionalmente, pero tiene también sus paradoja, el asunto es que entendamos o no la relatividad, si no la usas para interpretar los resultados tendrás problemas, y esto será así por los siglos de los siglos (aparte de que según mi modelo necesitara ajustes). Así, que muchachos a estudiar relatividad, que es muy linda, y se disfruta cuando la vamos entendiendo, tanto como ir a una fiesta.
Por eso decía que la aceleración no es un concepto obvio de entender. La característica básica de la aceleración es que produce un cambio en la velocidad, y la velocidad es vectorial (con dirección y módulo). Aunque el módulo no cambia, para que haya un cambio en la dirección es necesaria una aceleración.
http://www.emiliosilveravazquez.com/blog/2011/06/23/diferentes-manera-para-no-saber-lo-que-el-tiempo-es/#more-5071
Perdona Tom, la entrada es muy larga y ahora no puedo entretenerme. ¿Puedes hacerme un resumen de adónde quieres llegar? He hecho una lectura en diagonal y no sé muy bien qué pretendes decirme
Es exactamente lo que iba preguntar.
Me refería a la pregunta de Anna….
Al margen de tu pregunta, que yo creo que ha sido debidamente respondida, me gustaría matizar una cosa:
“PD: En una web de divulgación y ciencia como amazings creo que las críticas se deberían aceptar mejor.”
No me parece que Pablo haya encajado mal la crítica; que sea una crítica no quita el derecho a réplica de Pablo. Su réplica me ha parecido medida y correcta, bastante más que la crítica en cuestión (dicho sea de paso).
Dejo a continuación, para quién pueda interesar, una resolución completa de la paradoja de los gemelos. Soy incapaz de hacerlo con menos matemáticas:
https://docs.google.com/open?id=0By601Uvyf7OYMzc3YmNlNmEtM2VhOS00NjhhLWJhMzQtZjc1YmUwM2MzMTU5
Pero existe el tiempo? No será solo movimiento
Si todo se mueve, qué es relativo a qué?
Si todo se mueve, existen las dimensiones fijas?
Como se resta una cosa con otra aparentemente igual para que el resultado sea cero, nada?
Alguien ha visto la nada?
Puntos de referencia. Se usan puntos de referencia para facilitar los cálculos en un sistema de cuerpos.
Al margen de la discusión sobre física, la otra parte del asunto es por qué determinado fenómeno es intuitivo o no. Lo que me ha recordado a una charla que he visto hace poco de Richard Dawkins en el TED: Según él, el universo es “Más raro de lo que podemos suponer” debido a los parámetros de tiempo y velocidad del mundo “intermedio” en el que hemos evolucionado. Por eso según él lo mu pequeño (ej. átomos, cuántica), lo muy grande (ej. galaxias) y lo muy rápido (ej. las velocidades cercanas a la luz) nos resultan tan alejadas de la experiencia cotidiana.
Pero él lo cuenta mucho mejor:
http://www.ted.com/talks/richard_dawkins_on_our_queer_universe.html
Bueno, si algo ha demostrado la discusión es que, efectivamente, la relatividad es contraintuitiva.
Había un ejemplo fácil de ver, más detallado que esta entrada, en el que se hacía viajar a velocidades cercanas a la de la luz a una nave espacial una distancia de 10 años luz. Desde La Tierra se le mandaba un pulso laser cada año a la nave, y ahí era fácil ver, dando como constante la velocidad de la luz desde cualquier marco de referencia, cómo a la nave no le llegaban los más de 20 pulsos que deberían llegarle. No recuerdo demasiado bien el ejemplo, solo sé que quedé convencido. Ahí se veía la importancia de la aceleración en el asunto y se veía por qué el tener una velocidad de la luz independiente del marco de referencia hace que el tiempo se dilate cuando se acelera a velocidades cercanas a las de la luz.
¿Te refieres a la explicación de Física Conceptual? http://books.google.com/books?id=1f-PUiU7w1gC&lpg=PR1&hl=es&pg=PA696#v=onepage&q&f=false
Desde que descubrí ese libro hace ya muchos años, explico la paradoja de los gemelos en dos palabras “lee Física Conceptual” (¡Vale, 3 palabras
La página buena es ésta http://goo.gl/Vv9iJ aunque algunas figuras están capadas de todas maneras.
¡Exacto Pedro! Muchas gracias
El ejemplo yo lo leí en alguna web o algún otro libro (porque ese no lo he leído, pero pienso solucionarlo), pero ese es el ejemplo del que hablaba 
Es curioso porque a mí me encantan las críticas. Pero claro, si la crítica no tiene sentido y se basa en:
a) En tu blog hay fórmulas y eso es muy malo.
b) En tu blog habas de cosas que ya se han hablado.
Bueno, bien pensado esta última si es una buena crítica, hablamos de electrones y eso, y eso ya se ha hablado en algún que otro sitio. Tendremos que innovar. Menos mal que aquí hay una fuente inagotable de temas en la frontera y no hay ningún refrito. Eso sí, sin fórmulas y sin errores.
Para que quede claro:
- No he hecho crítica alguna al formato ni a la forma de divulgar.
- He dicho lo que me parece que estaba incorrecto, que por cierto no se me ha explicado por qué no lo está.
- No es la primera vez que pasa, vease la entrada: http://amazings.es/2011/09/16/gravedad-cuantica-pesando-lo-muy-pequeno-tercera-parte/ Donde se dice que la LQG no tiene cinemática y eso es fundamentalmente incorrecto.
En fin, que para criticar hay que tener argumentos, y decir que nuestro blog es malo porque sólo hay entradas con fórmulas y sólo hay réplicas a otros blogs es simplemente falso, así que no se considera crítica.
Ahora, estáis todos invitados a criticar el blog: http://cuentos-cuanticos.com todo lo que queráis. Pero no ha estado mal, ha sido un buen intento.
Lo dicho, no volveré a criticar aquí.
He estado revisando todos tus comentarios en amazings y casi estoy por alegrarme de tu última frase. Solo aportas mal rollo.
Y gracias por llevarlo al terreno personal (en ningun momento he hablado de ti… sí de tu blog o de tus afirmaciones dogmáticas). Me acabas de soltar unas cuantas perlas personales (lo de luminaria y otras gracietas te lo dejo a tí) que me han animado…
En tus ultimos comentarios spameas diciendo que visitemos y critiquemos tu blog… ¿para qué? Yo he hecho una crítica (a tu blog) y he recibido toda una sarta de insinuaciones y calificaciones personales totalmente fuera de contexto. (por no mencionar la manera tan baja que has mostrado distorsionando por completo mi crítica)
Por cierto, no me gusta que digas mentiras: No he dicho que tu blog sea malo o que las ecuaciones sean malas. Mis comentarios son públicos y están encima, no los retuerzas. Pero una cosa sí tengo clara: Si alguien que empieza a interesarse por la ciencia a un nivel básico busca algo sobre relatividad o algún tema similar, ojalá entre en artículos como los que han escrito aquí muchos colaboradores y no caiga en uno escrito por tí… saldría con la cabeza gacha pensando “no lo vuelvo a intentar, esto de la ciencia es un rollo”…
Hay muchos niveles de divulgación y te has empeñado en que el tuyo, tu nivel, es el que debe prevalecer… el resto, para ti, siempre es confuso.
En tus comentarios aquí has criticado, menospreciado, trolleado, o incluso como en estos últimos, has despreciado, o utilizado argumentos personales contra casi todo el mundo, o al menos contra mí.
Y siempre con la misma tonadilla de fondo, una cancioncilla que suena así: “Esto no es divulgación, no tiene rigor y no se hace así… yo sí sé hacerlo, soy preciso y soy exacto… Ah!, por cierto: Tengo un blog más preciso y riguroso, visitadlo”.
Puedo dejarte más de 30 enlaces a comentarios tuyos donde acusas a un montón de gente de poco rigor, que se ha extendido muy poco, que lo ha explicado sin profundidad , falta de precisión, simplicidad, confusión, o simplemente que tú lo hubieras explicado de otra manera o con otro ejemplo… como si solo tú supieras la manera y el resto lo estén haciendo mal.
En comentarios tuyos:
- Acusaste al ususario abraxas de ser simplista.
- En la entrada de superneutrinos afirmas que lo explicado lleva a confusión, que el post es confuso. (Evidentemente sin percatarte que tus explicaciones aun son más complicadas, confusas y dificiles de entender)
- En esta misma entrada vuelves a la misma cancion: es confuso o puede llevar a confusión.. yo lo hubiera explicado de otra manera, como si solo te sirviera la tuya. (evidentemente, con los mismos resultados: discusión, y un empeño enorme en que no se divulga con rigor)
- Nuevamente en la entrada de los neutrinos: Pides un esfuerzo para contar los detalles con todo rigor porque “te da la sensación de que estamos transmitiendo ideas confusas” (Ultimamente me pregunto como es posible que a un físico como tu le resulten tan confusas tantas entradas escritas a un nivel tan básico)
- En el artículo de gravedad cuántica 2 denostas y ofendes, (aunque luego pidas perdon) al autor (Mario Herrero) y a algunos comentaristas que no están de acuerdo con tu punto de vista.
- En el mismo articulo de la gravedad cuántica (que tiene 3 partes) Fooly Cooly aguanta estóicamente tu manera de referirte a él y acusarlo de no saber como divulgar de manera precisa o sin faltar al rigor.
Podría seguir con un monton más de discusiones con otros colaboradores, comentaristas y otras tantas conmigo mismo. Y todas con una actitud de superioridad intelectual y prepotencia que, créeme, no se corresponde con tus verdaderas aptitudes divulgativas.
Y ahora sí que me voy a fijar en lo que llevas ya varias semanas haciendo aquí, realmente…
Como diría Paco Umbral, tu estás aquí para hablar de tu libro… eres un spamer, simple y llanamente, un spamer disfrazado de comentarista…. (he sufrido muchos y de muchas clases y reconozco la actitud). Eres la versión negativa y polémica del “me gustó mucho tu artículo, visita mi blog…” En tu versión de spam incluyes superioridad: “Esto no se hace así, visita mi blog”.
Cada crítica que haces es para decir que en tu blog hay una entrada mejor explicada. Cada discusión en la que te metes es para decir que tú en tu blog lo has escrito mejor. Cada vez que has podido (como en el post de Francis sobre la GC de lazos o en otros más) has soltado la coletilla: “En mi blog tengo, en mi blog he escrito o en mi blog hay una sección… “.
Evidentemente, en este hilo y en estos comentarios (como tu ultimo adios) tampoco has podido resistirte a spamear y pedir que visiten tu blog… una mala decisión.
Sé que, para un blog que empieza, es dificil hacerse hueco… pero, en serio, no me parece buena estrategia ir por otros blogs (te he visto comentar en otros sitios y con otras personas) diciendo “esto no es así, esto está mal… venid a mi blog que yo sí se explicarlo”…
Tus comentarios aquí (y hablo de un grandísimo porcentaje de ellos) aportan confusión, mal ambiente, y discusiones sobre lo que tú entiendes como “verdadera y rigurosa” divulgación…
Ya que has entrado en lo personal conmigo no tengo reparos en decir que tu actitud aquí es la de un trepa que busca promoción de su blog, decirle al mundo cómo se debe hacer mientras desprecia la labor del resto… nada original, lo siento, ya lo he visto antes…
Al igual que en este hilo, tus muchos otros comentarios han sembrado más discordia que otra cosa. Te equivocas de actitud.
Así pues, me alegro de la decisión que tú mismo has tomado en tu última frase: “No vuelvo”… Es una buena idea. Ah!, y no está bien que vuelvas otra vez para decir que no vuelves otra vez… (Hay que ser riguroso con las afirmaciones)
Una pregunta que me carcome:
Si la relatividad establece que no hay un punto de referencia universal, y en consecuencia no podemos afirmar si es la nave del planeta de los simios, o es la tierra, la que se mueve a gran velocidad.
Mi pregunta es…¿por qué el tiempo pasa más despacio en la nave espacial que en la tierra?
Si consideramos a la tierra en movimiento respecto a la nave, sería el tiempo terrestre el que pasaría más despacio. La película entonces no tendría mucha gracia, pues los astronautas regresarían ya viejos a la tierra pensando que han transcurrido 30 años por ejemplo, para descubrir que en la tierra sólo ha pasado un año.
Ayuda, por favor.
@Manuelodáctilo: hemos hablado de ello en un comentario anterior .
Para evitar confusión este último post va dirigido a Cuentos Cuánticos
Tengo un hermano gemelo y os puedo asegurar que el tiempo pasa igual para los dos y estoy seguro que si él se fuera en una nave pasaría igual para los dos (bueno, quizás se aburriría un poco más él). El problema es el siguiente:
-¿A qué velocidad me estoy moviendo? Parece una pregunta obvia pero no lo veo tan claro, mis átomos giran, la tierra gira, la galaxia gira, ¿el universo gira? ¿A qué velocidad voy? El truco está en hacerse otra pregunta. ¿qué diferencia de velocidad hay entre mi hermano y yo?, el tiempo es solamente la diferencia de velocidad entre dos puntos (gemelos en mi caso), una aceleración, un cambio del sistema de referencia o como lo queráis llamar pero es eso, un cambio de energía.
Creo que deberíais cambiar la pregunta para saber qué es realmente el tiempo
Perdonar pero no soy físico quizás mi forma de pensar os parece chocante 
saludos!!!
Voy a ser un poco más técnico en mi explicación (esta teoría es la que más me encaja visto lo visto hasta ahora :p):
Llamemos Ua al universo que observamos actualmente y llamemos Ub al universo que vamos a observar a continuación (aún no observable). Podemos “concluir” que:
* Para pasar del Ua al Ub necesitamos aplicar una energía en forma de movimiento proporcional a la velocidad de la luz. Esa materialización del Ub es lo que llamamos tiempo.
*Cuanto más energía tengamos que invertir para pasar al Ub, más tiempo se creará.
Si ésto fuera verdad creo que encajaría lo siguiente:
). Por ejemplo el tiempo que pasa al observar un universo “cercano” al mío es pequeño en comparación al tiempo que pasa si quiero observar un universo “lejano” al mío (como al astronauta o una galaxia lejana).
*Todos los universos posibles Ui existen simultáneamente. Cualquier parte del universo puede ser accesible en cualquier momento y lugar aplicando una energía adecuada.
*La materialización de un universo Ub a partir de otro Ua produce tiempo y/o espacio ( la relatividad también encajaría
*A nivel cuántico una partícula puede estar en dos lugares simultáneamente pero cuando la observamos se produce tiempo y se encuentra ya en una posición. (también encaja)
*Las partícula cuánticas entrelazadas tienen sentido (si dos partículas están entrelazadas podrían encontrarse en cualquier parte del universo y si por ejemplo observamos una, automáticamente la otra cambiaría).
*Se puede crear universo a partir de la nada (todos los universos existen simultáneamente y son observables dependiendo de cómo se mueva la energía, a nivel global la energía sería nula).
Creo que me rallé demasiado perdonad!!! :O
*
Sostengo la hipótesis de que sí es anti-intuitiva la teoría de la relatividad.
Sostengo que nuestro cerebro es newtoniano.
Me explico. Estamos hechos para manejarnos en un universo newtoniano. Nuestras estructuras mentales se han desarrollado para movernos en las leyes físicas habituales en nuestro entorno.
Es intuitivo el concepto de espacio y el de tiempo (a prrioris kantianos). Es intuitiva la noción de la velocidad. Y la de masa. Y así el resto de medidas físicas newtonianas.
Podemos realizar formulaciones matemáticas muy complejas y verificar matemática y experimentalmente la teoría de la relatividad.
Pero NO PODEMOS IMAGINARLAS. No estamos concebidos para hacerlo.
Nuestro cerebro es newtoniano
la verdad que leo amazings con pasión desde hace tiempo y, la verdad, algo así de lo que no estoy muy familiarizado, me voy a creer, ponga lo que ponga…, no soy ningún experto ni siquiera un aficionado, sólo alguien curioso. sí es verdad que si no entiendo lo que leo, después de tres líneas lo más seguro es que ya haya dejado de leer y ande en otra cosa pero, tienen razón esos que digan que para leer algo, aun entendiéndolo, si es erróneo… dejarlo ya, tenéis todos razón, que llevo una hora leyendo todos los comentarios, que eso sí, como hay gresca, no perdí uno…
la verdad que con la trifurca y, alguna de las intervenciones y aclaraciones fuera de la contienda, creo tenerlo todo mas claro que si sólo hubiera leído el texto original, para algo sirvió entonces tanto trasto lanzado…
saludos a todos, los que estáis a ambos lados del cuadrilátero y a los demás desde la grada.
(no os peguéis hombres, que os necesitamos y queremos a todos…)