El tiempo corre más lento para un reloj en movimiento que para un fijo, constatan en un acelerador de partículas de Alemania
Una de las predicciones de la teoría especial de la relatividad de Einstein es que el tiempo corre más lentamente para un reloj en movimiento que para uno fijo. Ahora, un equipo de físicos ha logrado verificar dicha predicción, con una precisión sin precedentes. Lo han hecho en un acelerador de partículas de Alemania. El mismo equipo había logrado la mejor marca de precisión a este respecto en 2007, pero ahora se ha superado. Por Marta Lorenzo.
Una de las predicciones de la teoría especial de la relatividad de Einstein es que el tiempo corre más lentamente para un reloj en movimiento que para uno fijo. Ahora, un equipo de físicos ha logrado verificar dicha predicción, con una precisión sin precedentes.
Lo han hecho en un acelerador de partículas de Alemania, de la siguiente forma. Para probar el efecto de la dilatación del tiempo, compararon el funcionamiento de dos relojes. Uno de ellos se dejó quieto, mientras que el otro se puso en movimiento.
Según se explica en la revista Nature, para hacer esto, los investigadores usaron el Anillo de Almacenamiento Experimental del Centro Helmholtz GSI en Darmstadt, un dispositivo que permite almacenar partículas de alta velocidad.
En su interior, se “fabricó” el reloj en movimiento. Para ello, se aceleraron iones de litio hasta que estos alcanzaron un tercio de la velocidad de la luz. En el interior de dichos iones, se produjeron entonces transiciones electrónicas (los electrones comenzaron a saltar entre diferentes niveles de energía). La medición de dichas transiciones aceleradas arrojó una frecuencia, que fue considerada como el “tic-tac” del reloj en movimiento.
Por otra parte, las transiciones electrónicas acaecidas dentro de iones de litio que no se movieron, hicieron de “tic-tac” del reloj estacionario. Los resultados demostraron que el tiempo corría más lento para el reloj en movimiento que para el fijo.
Antecedentes
Este resultado es la culminación de 15 años de trabajo de un grupo internacional de colaboradores, entre los que se encuentra el premio Nobel Theodor Hansch, director del Instituto Max Planck de Óptica; y se considera la prueba más rigurosa del efecto «dilatación del tiempo» que Einstein predijo.
«Es casi cinco veces mejor que nuestro antiguo resultado; y entre 50 y 100 veces mejor que cualquier otro resultado obtenido con otros métodos «, ha afirmado el coautor del estudio, Gerald Gwinner, físico de la Universidad de Manitoba en Winnipeg, Canadá.
En 2007, el equipo había conseguido ya la mejor marca de medición de la dilatación del tiempo. En aquella ocasión, lo hicieron con una precisión 10 veces mejor que la lograda en experimentos antes realizados; usando también iones de litio que fueron acelerados a una velocidad de entre el tres y el 6% la de la luz.
Además, emplearon una técnica láser de espectroscopia por saturación, para medir la dilatación temporal. Pero ahora se han superado a sí mismos. La primera vez que se consiguió comprobar la dilatación temporal fue en 1938.
Pero, como de momento esa posibilidad no existe para el común de los mortales, hablaremos de consecuencias más realistas, como que la dilatación temporal puede afectar a los Sistemas de Posicionamiento Global (o GPS).
Estos dispositivos cuentan con precisos relojes atómicos a bordo para enviar señales sincronizadas, que a su vez sirven para señalar una posición en la Tierra. Como están en movimiento a altas velocidades, orbitando nuestro planeta, deben dar cuenta de diminutos desplazamientos temporales en el análisis de los datos de navegación.
La Agencia Espacial Europea (ESA) planea, por otra parte, probar la dilatación del tiempo en la Estación Espacial Internacional en el año 2016. Para ello usará su reloj atómico, el Ensemble in Space (ACES), cuyo funcionamiento en un entorno de microgravedad se espera sirva para estudiar no solo aspectos de la teoría de la relatividad general como el de la dilatación del tiempo, sino también la teoría de cuerdas.
Benjamin Botermann, Dennis Bing, Christopher Geppert, Gerald Gwinner, Theodor W. Hänsch, Gerhard Huber, Sergei Karpuk, Andreas Krieger, Thomas Kühl, Wilfried Nörtershäuser, Christian Novotny, Sascha Reinhardt, Rodolfo Sánchez, Dirk Schwalm, Thomas Stöhlker, Andreas Wolf, Guido Saathoff. Test of Time Dilation Using Stored Li+ Ions as Clocks at Relativistic Speed. Phys. Rev. Lett. (2014). DOI: 10.1103/PhysRevLett.113.120405.
Sascha Reinhardt, Guido Saathof, Henrik Buhr, Lars A. Carlson, Andreas Wolf1, Dirk Schwalm, Sergei Karpuk, Christian Novotny, Gerhard Huber, Marcus Zimmermann, Ronald Holzwarth, Thomas Udem, Theodor W. Hänsch, Gerald Gwinner. Test of relativistic time dilation with fast optical atomic clocks at different velocities. Nature Physics (2007). DOI: 10.1038/nphys778.
http://www.tendencias21.net/Verifican-la-dilatacion-del-tiempo-predicha-por-Einstein-con-una-precision-sin-precedentes_a37270.html
Creo que al lograr ralentizar el movimiento en el espacio-tiempo… lo que percibimos como tiempo, se re-lenta proporcionalmente. No podemos separar el movimiento del tiempo, en la Matrix 3D.
Este efecto es perceptible, cuando meditamos y logramos modificar la frecuencia cardíaca con la respiración… notaremos como el tiempo se dilata hasta el punto 0, sincronizadolo con cada latido del corazón… trasladamos un segundo cronológico hacia una extensión de » tiempo » INFINITA… dándonos cuenta del estrecho margen de una vibración a otra Mayor o menor, y su relativa asimilación por una mente atenta.
Por supuesto; estas experiencias solo podrán lograrse, por aquellos que han avanzado disciplinaria y extensamente en la experiencia de la meditación trascendental… Los Yoguis son un ejemplo de ello.
IN LAKECH.
Pues yo no estoy demasiado de acuerdo. Aunque resulte sorprendente no estoy seguro de que Einstein tuviera razón en esto.
Ya sé que podría parecer arrogante por mi parte cuestionar a Einstein………..pero es asi.
Tengo serias dudas de que el tiempo pueda ralentizarse o acelerarse, como afirma la Teoría de la relatividad. Y de hecho es algo en lo que estoy trabajando últimamente.
En mi opinión lo que se ralentiza en estos experimentos es el instrumento físico de medición. No el tiempo en sí mismo.
Es decir, que la gravedad y la velocidad afectan a los instrumentos físicos que se utilizan para medir el tiempo, pero no al tiempo mismo.
En éste caso concreto, la frecuencia de salto, entre niveles de energía, de los electrones de los iones de litio que viajan a un tercio de la velocidad de la luz, se ralentiza con respecto a la misma frecuencia de salto de los que permanecen en reposo. Pero éso no es el tiempo, sino su medición.
Por simplificarlo:
Si tenemos dos relojes de péndulo idénticos y hacemos que uno viaje a velocidad cercana a la luz y otro permanezca en reposo. El reloj viajero experimentará un retraso con respecto al reposado. Y ésto hace deducir a los científicos que el tiempo se ralentiza.
Ahora bien, yo opino que ésa velocidad interfiere sobre la materia de la que está hecho el reloj viajero y por tanto afecta a su funcionamiento y por último a la medición efectuada. Pero no al tiempo en sí mismo.
Por tanto el tiempo sería idéntico para ambos relojes, pero uno de ellos ( el viajero ) produciría una lectura distinta por efecto de dicha velocidad.
Una cosa es el tiempo y otra distinta es la medida, o medición, del tiempo. Y por ahora mantengo serias dudas sobre que el tiempo pueda dilatarse y/o contraerse.
Y soy perfectamente consciente de las implicaciones que ésto tiene.
Jose…
su proceso de razonamiento es correcto.. pero usted ha separado la «idea» de materia y de tiempo.-
la teoria de la Relatividad, y la de la Relatividad especial… unen esos dos conceptos en ESPACIOTIEMPO.-
son una sola cosa… no dos.-
el reloj que mide el tiempo,,,, es un objeto en el espacio tiempo que lo contiene.-
ambos relojes, al separarse, tiene espaciostiempos diferentes, y , al uno de ellos, acercarse a la velocidad de la luz…. sufre una «eventualidad» en el tiempo… porque su entorno de espaciotiempo sufre una singularidad.-
en tanto que al otro reloj, no le ocurre nada de eso, ya que su espaciotiempo es estable.-
es el espaciotiempo lo que se modifica…. pero no como dos conceptos separados… sino como uno solo.-
por otro lado … A.Einstein . no era Dios… era un cientifico….. es OBLIGATORIO cuestionarlo… ya que ESE precisamente es el verdadero METODO cientifico…. la ciencia NO ES Una religion…. no tiene dogmas eternos…. siempre crece, y crece y crece.-
profesor J
Quizá como lo previera Socrates yo solo se que no se nada.
No creo nada de esta gentuza que tanto nos ha mentido. Para el observador, segun ellos, tiene un tiempo distinto…pero como el tiempo no existe mas que en este mundo donde vivimos, tendriamos que ser sometidos a la velocidad de la luz para comprobar que es cierto y esto es imposiblepor ahora, pues dejariamos de vivir o estar en este mundo holografico.
juancarlos
sr. juan carlos.-
el problema es que la misma gentuza que dice que el mundo es holografico , es la que habla de la teoria de cuerdas, de la fisica cuantica, de los hiperuniversos transdimensionales…..
la «teoria» del universo holografico….. es tan valida como la tetera de russel.-
o los unicornios… o los duendes.-
profesor J
Esto también lo comprobaron persona que han caído de edificios y se salvaron, vieron sus vidas con tantos detalles, imposible en el tiempo real de caída, mi esposo en un accidente en el cual salió despedido, todavía no puede creer todo lo que visualizó y sintió en tan poco tiempo.Es por esto que creo que en movimientos muy rápidos el tiempo pasa más lento tal cual se ha comprobado.
Hay una pequeña diferencia, yo no puedo someterme a la velocidad de la luz para comprobar lo que dicen esatas gentuzas…pero yo si he podido comprobar que este mundo nada tiene que ver con el mundo real. Asi que nadie de este mundo me lo dijo.. fui yo el que lo comprobo con ayuda del exterior.
Lamento contradecirte.
juancarlos
no se lamente de contradecirme….
eso es muy sano.-
y esto no es una competencia.-
profesor J
Para mí el Tiempo es inmutable, sólo cambia nuestra percepción de él. Cuando yo era pequeña, el cambio del día en noche, el paso de las estaciones, era la medida del tiempo. Y eran muy lentos. Ahora, lo que acabo de hacer parece seguir inmediatamente a lo mismo que hice la semana pasada a la misma hora.
Efectivamente profesor J. La primera consecuencia de mi posición es la separación de materia y tiempo. Como bien señala.
A éso me refería cuando concluía diciendo que era consciente de las implicaciones de mis ideas. Suponen que el continuo espacio-tiempo no existiria, y el concepto sería más cercano a las formulaciones de Newton.
El espacio sería una especie de escenario en el que suceden eventos físicos a lo largo del tiempo. El tiempo y el espacio no conformarian una unidad, como dice Einstein.
Acepto sin problemas la existencia de » tiempos » relativos, pero creo, al igual que señala M.A BOGE, que existe un Tiempo absoluto. Con el Big bang se originaría el espacio (3D) y el Tiempo; y dentro de ése espacio nuevo creado sí existiría el tiempo relativista de einstein. Pero el tiempo del universo en sí sería absoluto. Y ése Tiempo es inmutable, ni se dilata ni se contrae, ni se ralentiza ni se acelera.
Otra cosa son las mediciones. Yo opino que el instrumento que se use para efectuar la medición se verá afectado por las fuerzas operantes ( la velocidad de la luz en éste caso ), al estar incluido en el propio experimento y poseer materia. Por lo que dudo del resultado. El instrumento medidor se ralentiza, sí, pero ¿ éso significa que lo haga el Tiempo?. Para mí no.
Por poner un ejemplo tosco:
Si trato de ubicar la dirección al polo norte desde un barco situado en el triángulo de las bermudas, veré que la brújula gira sin sentido. Eso no significa que el polo norte sea giratorio, sino que el instrumento medidor se ha visto influenciado por las condiciones particulares del lugar, y arroja una lectura errónea.
Los físicos emplean las matemáticas y el cálculo para sus teorías. Yo soy filósofo y empleo la lógica y el razonamiento. Y en este caso tengo seria dudas.
Un saludo.
Jose.-
usted le esta dando existencia ontologica al tiempo.-
profesor J
¿Qué me dicen de los casos donde personas han caído de edificios y en ese breve tiempo, vieron toda su vida?, también se dá con los que salen despedidos en un accidente, esto demuestra claramente que a mayor velocidad más lento pasa el tiempo, pero es mental.
Hola sofia.
En ambos casos entra en juego el factor miedo, tensión, estrés. Cuando sentimos miedo, y es probable que en éstos casos sea así, se dispara en nuestro cuerpo lo que se conoce como el mecanismo de defensa frente al estrés. Se eleva la frecuencia cardíaca, se agudizan los sentidos, se libera una enorme cantidad de adrenalina y se eleva el estado de alerta. Todo ello unido produce la misma sensación que el consumo de marihuana, es decir una alteración de la percepción temporal.
Tenemos la sensación de pensar más cosas en un breve intervalo de tiempo, pero lo que realmente ocurre es que somos más conscientes de los detalles de ésos pensamientos.
Es como si mirásemos una foto un instante y recordásemos una serie de detalles de ella. Al mirar la misma foto en una situación de estrés físico ( un peligro evidente de muerte por ejemplo ), recordaríamos muchos más detalles de la misma, creándonos así la sensación de » haber visto más cosas «. En realidad es una optimización de los procesos mentales o un incremento de la atención a los detalles. Similar a lo que ocurre bajo los efectos de algunas sustancias como la marihuana. No olvidemos que la adrenalina es una sustancia bastante potente. De hecho se utiliza para hacer funcionar un corazón que se ha detenido, en casos de infartos por ejemplo.
Un saludo.
Muchas gracias por la explicación Jose. Saludos.
Efectivamente profesor J.
Pero es exactamente lo mismo que hace Einstein con su formulación del espacio-tiempo como un continuo. En realidad lo único que hace es sustituir un concepto como el » éter » por otro como el continuo espacio-tiempo.
Él tan solo reformula un concepto clásico no demostrado empíricamente, el éter. Disfrazándolo de otro indemostrable empíricamente, el continuo espacio-tiempo.
Ambos son entes ontológicos.
Un saludo.
Gracias a ti por hacerme útil sofia.
Un saludo.
muy buena reflexión Jose.-
especialmente la analogía en Éter y espacio tempo.-
(voy a tener que sacar el cerebro un poco a tomar aire y pasarle el plumero…. hacia mucho que no hablaba en términos de filosofía… es una vieja amiga).-
profesor J