Curiosidades Espacio-Temporales aderezadas con Música

Desconfiad del título, no es una receta de Ferrá Adriá, no me ha dado por 'deconstruir 'posts.

Estaba yo hace un tiempo (10 minutos, que sigue siendo un tiempo) 'repasando' la discografía de Queen cuando el reproductor saltó a una hermosa canción llamada '39, del disco 'A Night at the Opera'... sin duda alguna para mi, el mejor disco de la historia*.




Para el que no haya prestado atención a la letra, solo tiene que googlearla. Si sois demasiado vagos para hacerlo pero no para seguir leyendo diré que trata de una expedición espacial de unos valientes hombres (ne'er look back, never fear, never cry...) que al regresar a la tierra descubren que han pasado 100 años... aunque para ellos solo haya parecido que pasaba uno.

Y en esto que se me ha ocurrido, ¡Puedo escribir sobre esto!

Esta canción está muy basada en la Paradoja de los Gemelos, un ejercicio mental (que no es mas que un ejemplo que te da que pensar que usan los físicos teóricos para demostrar (o que los demás demuestren) sus teorías), enunciado por Albert Einstein***.

Pongamonos en situación usando el poder de nuestra imaginación... como si fueramos Pequeñecos. 1905. Mister Einstein acaba de publicar su 'Teoría de la relatividad Especial' y esto tiene bastante cabreados a los físicos newtonianos. Einstein nos dice que el tiempo y el espacio no son constantes y absolutos, sino que dependen del observador y de su velocidad; y que la única constante es la velocidad de la luz en el vacío.

Así, a las buenas que caen.

Claro, tú imaginate que estas estudiando el 'Principia Mathematica' durante toda tu vida y viene un listo y te dice que te confundes. Así, de primeras, te pillas un rebote, que tenga razón es otra cosa...

En fin, Einstein comentaba entre café y café que la medida del tiempo no es absoluta y que depende de la velocidad del observador. A más velocidad menor es el paso del tiempo, debido a un efecto llamado dilatación temporal.
Pero ya me estoy llendo de madre, la paradoja es así:

"Tenemos a un par de gemelos en la Tierra y uno de ellos se embarca en un viaje a bordo de un cohete que viajará a velocidades cercanas a la de la luz. Cuando vuelve a la Tierra descubre que su hermano gemelo ha envejecido más porque para el hermano viajero el tiempo 'propio' ha sido más lento (aunque subjetivamente no notara nada) por el viaje a alta velocidad".

La paradoja no es que un hermano envejezca o no, sino que... desde el punto de vista del otro hermano; el que se queda en Tierra, es el otro el que debería envejecer más rápido****, con la información que se tiene NO SE SABE quien envejeze y quien no.

Wikipediando un poco se ve que Einstein resolvió la paradoja según la Relatividad espacial, cuando ya tenía la relatividad general. Las mates las teneis en Wiki, intentaré explicarlas un poco, simplemente se hacen los cálculos del tiempo transcurrido para ambos hermanos (terraqueo y viajero) según los estados de la nave: aceleración, movimiento a velocidad constante, desaceleración, vuelta a acelerar en sentido contrario y vuelta a movimiento a velocidad constante.
El del Terraqueo es sencillito, pero el del viajero es más jodido porque tratas con un sistema de referencia no-inercial (vamos que NO se cumplen las layes de movimiento de Newton, esto es porque el segundo sistema está acelerando respecto al primero). En fin, que tras muchos cálculos se ve que:
- El tiempo transcurrido para el hermano terraqueo es mayor que el del hermano viajero, no hay duda alguna.
- La paradoja se resuelve en si misma usando sistemas inerciales y no inerciales de referencia (vamos, leyendo la paradoja y aplicando lo que se debe aplicar).

Este problema también se resuelve a través de la Relatividad General. Me permito recordaros que la Relatividad Especial dice como se comporta la materia cuando se le aplica una velocidad muy alta y la Relatividad General cuando se aplica una campo gravitatorio muy grande , teniendo en cuenta que una gran aceleración se puede enunciar como estar en presencia de un gran campo gravitatorio... (principio de equivalencia)

De todos modos la ciencia progresó rápidamente y en 1971 ya se pudieron hacer experimentos que confirmaron experimentalmente que esta paradoja existía. Casí puedo ver a los fisicos encaramados a las puertas, arañando las paredes preguntando '¿está ya? ¿ha ido bien?'.
Antes de que digais nada, NO, no se metió a un gemelo en una nave espacial, simplemente se probó el hecho de que existe el efecto de la dilatación temporal, usease de que dos personas (u objetos o lo que sean ) pueden desplazarse por el espacio tiempo envejeciendo uno más que el otro cuando se reencuentren, que el tiempo transcurra de forma diferente para diferentes observadores no es una paradoja, es un hecho en la física relativista.
Para hacer la prueba subieron varios relojes atómicos de cesio (super precisos incluso entre los relojes atómicos) a aviones comerciales que volaron durantes unas 40 horas. Al aterrizar lo compararon con otro reloj atómico con el que previamente se habían sincronizado y se comprobó (tras dejar un margen de error y repitiendo el experimento y tal y cual ) que los 'relojes voladores' estaban retrasados con respecto al reloj en tierra.
Era un retraso muy pequeño, del orden de una centésima de milésima de millonésima de segundo, pero era mensurable. Teniendo en cuenta que para empezar a notar retrasos considerables hace falta viajar a velocidades muuuuucho más grandes... no está mal como prueba.


De conclusión yo diría que si me tuviera que ir a hacer un viaje de estos... me dejaran llevarme un reproductor MP3 de unos 500 GB minimo... y con la discografía de Queen entre otras (jo, que viaje; ¿Qué me llevaría para escuchar? Incubus, Oasis, Semisonic, Eagle Eye Cherry, Bunbury?, Rolling Stones, Muse... )

Mañana más y peor...



OST de este Post:
Queen - Sail Away Sweet Sister
Rolling Stones - Ruby Tuesday
Oasis - Lord Don't Slow me Down






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*[cualquiera que haya tenido que hacer una cinta intentando 'implementarla' de forma correcta para que la primera canción sea buena, pero que la siguiente baje el ritmo un poco sin bajarte los animos, mientras que no sepas bien si la siguietne debería ser la tercera o la cuarta (o incluso la primera de la cara B!),.... y haya escuchado este disco SABE que tiene una cadencia de ritmo impresionante y que 'encajan' todas las canciones perfectamente... en mi importante opinión]

**[siendo el único que escribe aquí, como para que mi opinión no sea importante]

***[Aunque la versión más conocida se debe al científico francés Paul Langevin]

****[Desde el punto de vista del hermano viajero es él el que no se movería mientras que el otro viaja (a bordo de la Tierra) a velocidades cercanas a la de la luz. Estas cosas son divertidas.]