viernes, 12 de mayo de 2017

¿Pueden los astronautas viajar en el tiempo?


lagranepoca.com

¿Pueden los astronautas viajar en el tiempo?

Cristina Bazán -

¿Pueden los astronautas viajar  en el tiempo?
Las diferencia horaria casi imperceptible en el reloj de un astronauta que regresa de un viaje espacial puede aumentar en magnitud conforme aumenta la velocidad. A velocidades cercanas a la de la luz el tiempo casi se detiene. Crédito: Pixibay
Imagine que un astronauta parte de la tierra hacia la Estación Espacial Internacional (ISS), y sincroniza su reloj de forma precisa y exacta con otro reloj exactamente igual, que permanecerá en la Tierra. Al regresar seis mese después, este astronauta se percata de que existe una diferencia horaria entre ambos relojes, a pesar de que éstos se encuentran en perfectas condiciones.
¿Qué habrá sucedido? ¿Habrá hecho este astronauta un viaje en el tiempo? O, ¿será que el tiempo en la Tierra no transcurre exactamente igual que en el espacio?
Si bien, la diferencia entre ambos relojes sería pequeña, prácticamente imperceptible; lo cierto es que estaría ahí, y sería totalmente comprobable.
Entonces, ¿a qué se debe esta diferencia?
Suponiendo que la persona que porta uno de los relojes hubiera mantenido su ubicación cerca del Ecuador, existen dos factores que pueden explicar la diferencia de la hora.
En primer lugar, la velocidad de rotación es mayor alrededor del centro de la Tierra. Además, a mayor altitud el nivel de la gravedad disminuye. Cada uno de estos factores tendrá un efecto distinto en esa diferencia horaria.
Después de seis meses en la Estación Espacial Innternacional, un astronauta que regresa a la tierra puede percibir una diferencia horaria con un reloj sincronizado con el suyo antes de su partida. Crédito: Wikimedia Commons
Después de seis meses en la Estación Espacial Innternacional, un astronauta que regresa a la tierra puede percibir una diferencia horaria con un reloj sincronizado con el suyo antes de su partida. Crédito: Wikimedia Commons
“Debido a las distintas velocidades de giro alrededor del centro de la Tierra (movimiento que, por ser curvo, es acelerado), el reloj del astronauta se retrasará unos 28,2 microsegundos al día con respecto al reloj de una persona en el ecuador; y se adelantará a él unos 3,6 microsegundos al día debido a la diferencia en el valor de la gravedad. Cuando restamos estos valores, el efecto neto es el de un retraso de 24,6 microsegundos al día”, explica un artículo del diario El Mundo. Esto equivaldría a un retraso acumulado de unos 4,4 milisegundos en seis meses.
Sin embargo, a pesar de la diferencia al comparar los relojes, para ninguno habrá transcurrido el tiempo respectivamente de forma más rápida o más lenta que para el otro.
A velocidades muy cercanas a la de la luz, el efecto crece en magnitud muy rápidamente, hasta que el tiempo casi se detiene. Esta disminución de los relojes debido a las altas velocidades se llama dilatación del tiempo.
¿Cómo se puede explicar esto?
La ISS gira alrededor de la Tierra a una altitud aproximada de 400 km. A esta distancia la intensidad del campo gravitatorio es menor ya que éste va disminuyendo a medida que nos alejamos de la superficie de la Tierra.
La ISS gira alrededor de la Tierra a una altitud aproximada de 400 km, a esta altura el campo gravitatorio de la Tierra reduce su efectos sobre los astronautas. Crédito: Wikimedia Commons
La ISS gira alrededor de la Tierra a una altitud aproximada de 400 km, a esta altura el campo gravitatorio de la Tierra reduce su efectos sobre los astronautas. Crédito: Wikimedia Commons
La gravedad experimentada sobre la superficie terrestre es de 9,8 metros por segundo al cuadrado. A 400 km, este valor de solo habrá disminuido cerca del 90%.
Es decir, que los astronautas pueden flotar dentro de la ISS debido a que dentro de la estación espacial se encuentran en caída libre permanente fuera de la atmósfera y no por falta de gravedad como se podría pensar. Además, aún están muy cerca de la superficie de la Tierra para recibir los efectos de su campo gravitatorio.
“Por otra parte, la velocidad a la que viajan los astronautas a bordo de la ISS en su giro alrededor del centro de la Tierra es de 7,7 kilómetros por segundo. Esta velocidad es unas 16,6 veces mayor que la velocidad de una persona que estuviera en reposo en el ecuador terrestre, donde la rotación diaria de la Tierra se traduce en una velocidad de unos 464 metros por segundo”, señala El  Mundo.
Estos valores son tan pequeños como reales. De hecho, serían más evidentes si la velocidad fuese mayor.
“Sin embargo, a velocidades muy cercanas a la de la luz, el efecto crece en magnitud muy rápidamente, hasta que el tiempo casi se detiene. Esta disminución de los relojes debido a las altas velocidades se llama dilatación del tiempo”, de acuerdo con Emc2-explained.
La dilatación del tiempo propuesta por Einstein hace un siglo puede explicar la diferencia horaria en el reloj de un astronauta que regresa de la ISS. Crédito: Pixibay
La dilatación del tiempo propuesta por Einstein hace un siglo puede explicar la diferencia horaria en el reloj de un astronauta que regresa de la ISS. Crédito: Pixibay
La dilatación del tiempo fue propuesta hace un siglo por Albert Einstein. A través de las teorías de la relatividad especial y general se pueden deducir estos retrasos y adelantos.
Einstein no solo creía que el tiempo y el espacio eran independientes entre sí, sino también independientes de la presencia de los cuerpos con masa que habitan este Universo.
Este fenómeno también explica por qué existen diferencias en la medición del tiempo entre las personas que viven en latitudes y altitudes diferentes debido a que la velocidad lineal de giro decrece cuando aumenta la latitud, y la intensidad del campo gravitatorio disminuye con la altitud”, aseguró El Mundo.
Si usted es de las personas que tienden a pensar que el tiempo y el espacio son entidades independientes, esta es una oportunidad para reconsiderar esta idea.
Einstein no solo creía que el tiempo y el espacio eran independientes entre sí, sino también independientes de la presencia de los cuerpos con masa que habitan este Universo; ya sean planetas, estrellas u otros. Actualmente existen muchas mediciones y demostraciones experimentales que lo confirman, aseguró El Mundo.
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