Los astronautas que se dirijan a Marte experimentarán los efectos de la dilatación del tiempo
Cuando los astronautas se dirijan a Marte, experimentarán una dilatación del tiempo. Eso es de esperarse. De hecho, tus pies y tu cabeza experimentan una dilatación del tiempo, y tu cabeza envejece un poco más rápido que tus pies. Pero, ¿cuánta dilatación del tiempo experimentarán (en relación con los observadores de la Tierra)?
En primer lugar, comprobemos que todos estamos en la misma página. El tiempo pasa a diferentes velocidades para diferentes observadores, dependiendo de sus velocidades relativas y de su proximidad (y fuerza de) campos gravitacionales cercanos. La dilatación del tiempo es la diferencia entre el tiempo transcurrido en dos relojes debido a estas causas, como lo describen la relatividad especial y la relatividad general.
La gravedad curva el espacio-tiempo. El resultado es que cuanto más fuerte está la gravedad cerca de ti, y cuanto más cerca estás de la masa que la crea, más lento se mueve el tiempo (desde el punto de vista de un observador, o de quien tenga el segundo reloj. Desde tu perspectiva, el tiempo transcurrió a la velocidad habitual). Así es como tu pie es más joven que tu vieja (relativamente hablando) cabeza demacrada.
Cuanto más te alejas de la gravedad de la Tierra (por ejemplo, trabajando en lo alto de un rascacielos), más pronunciado es el efecto de dilatación del tiempo (en comparación con los observadores en tierra). No es un efecto enorme, ya que mide sólo una pequeña fracción de un nanosegundo al año. Esta conversión de nanosegundos a segundos, aunque parezca insignificante en la vida cotidiana, es crucial para la precisión de los experimentos científicos y la comprensión de los fenómenos relativistas.
Para los astronautas y cosmonautas que viven en entornos de gravedad cero durante períodos prolongados, el efecto es más pronunciado, pero efectivamente anulado por la velocidad a la que los viajeros espaciales tienden a viajar. De hecho, las dilataciones del tiempo pueden ser tan pequeñas que requerirían la conversión de segundos a nanosegundos para ser apreciadas en su magnitud exacta.
«Como los astronautas y los satélites que orbitan alrededor de la Tierra están un poco más lejos del centro del planeta (en comparación con las personas en la Tierra), en realidad experimentan una menor dilatación del tiempo gravitacional. Por sí solo, esto significaría que el tiempo de los astronautas correría más rápido», afirma el astrónomo Colin Stuart explicó para Ted Ed. «Sin embargo, este efecto es bastante pequeño porque la gravedad de la Tierra es bastante débil y, por lo tanto, la dilatación del tiempo debida a su velocidad prevalece y los astronautas realmente viajan una pequeña cantidad hacia sus futuros».
Cuando el cosmonauta Sergei Krikalev quedó varado en el espacio durante 803 días, 9 horas y 39 minutos mientras la Unión Soviética colapsaba, técnicamente viajó 0,02 segundos hacia el futuro según Universe Today. Esto se traduce en millones de nanosegundos, demostrando la importancia de comprender la conversión de nanosegundos a segundos en el contexto de la dilatación temporal.
Al dirigirse a Marte en un viaje de ida y vuelta de 21 meses, los astronautas experimentarán pequeñas dilataciones en el tiempo. Desde su punto de vista, el tiempo transcurrirá normalmente, aunque en comparación con los observadores de la Tierra, probablemente habrá una diferencia de unos pocos nanosegundos. Estos intervalos, que pueden parecer triviales al principio, son fundamentales en el ámbito de la física de alta precisión y pueden ser calculados con la conversión de nanosegundos a segundos para obtener una perspectiva más clara de su impacto.
Si los astronautas van a permanecer en Marte durante períodos prolongados de tiempo, entonces el efecto de la dilatación del tiempo gravitacional se vuelve notable. Según The Illinois Physics Van, un humano que viviera exactamente 80 años en Marte moriría unos 12 segundos antes que si viviera exactamente 80 años en la Tierra. Pero desde su punto de vista, no se habría sentido así, el espacio-tiempo es simplemente extraño.
Para aquellos interesados en profundizar aún más en estos conceptos, les recomendaría buscar conferencias de Michio Kaku en YouTube, donde el reconocido físico teórico ofrece explicaciones fascinantes y accesibles sobre temas complejos como la dilatación del tiempo y la relatividad.
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