¿Universo diseñado? (13G): ¿Viajes al futuro?

Tras completar el berenjenal en el que me metí cuestionando la opinión de Einstein sobre el tiempo como dimensión real, equiparable a las 3 dimensiones físicas, entraré ahora en las otras dos vías posibles para saltar al futuro: la aceleración y la velocidad (Recordad: ya hemos visto el frio y la gravedad).

De todas formas, no nos olvidaremos de Einstein, puesto que sus enfoques han calado tanto, que es imposible tratar estos temas sin referirse a ellos como apoyo, o, quizás, escollo a rebatir en la argumentación.

El trampolín de la aceleración

 Con la aceleración también es posible modificar el ritmo de avance del tiempo particular. Visto anteriormente que la gravedad influye en la "velocidad” de avance del tiempo particular, parece lógico pensar que la aceleración debiera influir igualmente. Al fin y al cabo, estamos hablando de lo mismo: aceleraciones. ¿O no?

El principio de equivalencia entre gravedad y aceleración

Hasta que Einstein difundió la idea del principio de equivalencia en 1907, en la revista científica "Jahrbuch der Ra dioaktivität und Elektronik", la gravedad y la aceleración se consideraban dos fenómenos distintos. Desde Newton, la gravedad se entendía como una fuerza que se manifiesta entre las masas de objetos que varía según la distancia que los separa: Entre dos masas distantes entre sí, “la naturaleza” ejerce una fuerza atractiva entre ellas. Mientras que la aceleración dinámica se veía como el resultado de la aplicación de fuerzas a los objetos masivos: Aplicas fuerza a una masa, y ésta se acelera.  Bajo esos enfoques, se puede distinguir entre la masa gravitatoria y la masa inercial. La primera sería la capacidad de un objeto con masa de atraer a otros y de ser atraído por ellos. Algo así como su “capacidad gravitatoria”. Y la segunda la entenderíamos como la resistencia que ofrece un objeto a ser movido. De ahí la necesidad de aplicarle fuerza para que empiece a moverse, acelerándose hasta que deja de actuar esa fuerza, momento en el cual seguirá desplazándose con la velocidad que haya adquirido hasta ese instante.

Pero a partir de la publicación del artículo antes mencionado, las cosas empezaron a verse de forma diferente. En ese artículo Einstein introduce la idea de que un sistema de referencia acelerado es físicamente equivalente a un sistema en reposo dentro de un campo gravitatorio: Tanto da estar en una nave espacial antes del despegue en tierra (sometido solamente a la fuerza de la gravedad), como estar en la nave cuando surca el espacio exterior sin influencias gravitatorias; pero con una aceleración del mismo valor que la constante “g” que experimentamos los terrícolas. Salvo que se mire por la ventanilla, sería imposible saber si se está en reposo o viajando.

Las pruebas de que la aceleración modifica el tiempo

Según lo visto en el apartado anterior, no se precisan muchos argumentos para entender que la aceleración dinámica, al igual que la gravedad, también es capaz de variar el ritmo de paso del tiempo, entendido este tiempo como el tiempo propio del viajero, el tiempo propio del viajero que perciben los observadores ajenos, o tiempo particular, como veréis en los posts de esta serie.

NOTA: Al escribir este párrafo me doy cuenta que es precisa una aclaración: No es igual “tiempo propio” que “tiempo particular”.
     Bajo el enfoque relativista einsteniano se maneja la expresión “tiempo propio”, que es el tiempo medido por el reloj que acompaña a un sujeto u objeto a lo largo de su trayectoria en el espacio-tiempo, esté en reposo o en movimiento.
     Cuando se afirma que en un viaje espacial a alta velocidad el tiempo se ralentiza, se trata de una afirmación comparativa entre el tiempo propio del viajero (o viajeros) y el tiempo propio de un observador que permanece en la Tierra. El tiempo que experimenta el viajero y mide su reloj no sufre ralentización, sigue marcando las horas “a su ritmo”. Sin embargo, en el reencuentro, al comparar los relojes del viajero y del observador terrestre, es cuando se constata que el viajero ha acumulado menos tiempo propio que el observador terrestre, debido a que ambos han seguido trayectorias distintas en el espacio-tiempo (Puedes “repasar” lo visto hace dos posts).
     En cambio, bajo mi idea del “eterno presente” el tiempo como dimensión real es errónea. En vez de un “tiempo real” por el que todos avanzamos me cuadra mucho mejor la idea de “tiempo particular”. Tiempo particular, exclusivo de cada entidad existente y diferente al de cualquier otra, sean entidades biológicas o inorgánicas. Ese tiempo particular no es más que el desarrollo sucesivo de su proceso vital o existencial, siempre en el “eterno presente”. La continua coordinación que realizamos entre nuestros tiempos particulares con referencia a las rotaciones terrestres es lo que nos genera la “ilusión” de que todos “compartimos trayecto en una dimensión objetiva que llamamos tiempo” (Véase el post 11 de esta seríe).
     A diferencia del “tiempo particular”, “el tiempo propio” es totalmente coincidente para todos los sujetos que viajen en la misma nave espacial. En cambio, el tiempo particular depende sólo de las características de los procesos existenciales de cada entidad y no de ninguna “trayectoria espacio temporal”, concepto que no contemplo bajo el enfoque del eterno presente.

Bien, como decía antes de la nota, no se precisan muchos argumentos para entender que la aceleración dinámica también es capaz de variar el ritmo del paso del tiempo, puesto que lo probado para la gravedad (Véase el post 13C de esta serie) también es  prueba de que las grandes aceleraciones afectan al ritmo de avance del tiempo. Esto no quita para que sea imposible utilizarla como trampolín al futuro, pues, elucubrando con ciencia ficción imposible, sólo “se podría conseguir” envejecer 6 meses en lo que al resto de mortales les supone un año si nos metemos en una máquina capaz de genera aceleración equivalente a 300.000 millones de veces la gravedad terrestre. Pero bueno, aparte de irreal y poco práctico (imposible soportar esas aceleraciones e imposible conseguir energía para generarlas), en realidad no se precisaría llegar a tanta aceleración, puesto que esa misma máquina, a la vez que produce aceleración, también produce desplazamiento, con lo que ya jugamos con la velocidad. Y si jugamos con la velocidad, el otro trampolín para saltar al futuro, la cosa cambia; pero eso lo dejamos para el próximo post.

En el post antes mencionado sólo refería las pruebas sobre la variación de intensidad gravitatoria consecuente a la diferencia de altura en la que se encontraban los relojes utilizados en el experimento. Pero, además, se han realizado ensayos en los que el ritmo del tiempo no sólo depende de la variación de altura, sino también de la aceleración dinámica (y también de la velocidad). En estos ensayos es posible conocer la variación de tiempo entre el reloj testigo en tierra y el reloj en las condiciones a experimentar. El problema está en que sólo se puede medir la diferencia global de tiempo. Es preciso realizar un cálculo teórico de cuanto aporta cada componente (gravedad, aceleración y velocidad). Si el resultado teórico global es coincidente con la variación de tiempo medida se da por válido el resultado global, así como cada uno de sus componentes.

 En 1971 el físico Joseph C. Hafele y el astrónomo Richard E. Keating realizaron el conocido como experimento “Hafele-Keating”. Colocaron relojes atómicos en aviones y dieron dos vueltas al mundo, una al este y otra al oeste para comparar las mediciones de tiempo en vuelo con la de los relojes del Observatorio Naval de los Estados Unidos. En este ensayo intervenían las tres fuentes de variaciones del tiempo: gravedad (por la diferencia de altura en el vuelo), aceleración (en despegues, aterrizajes, giros y, también, la aceleración de la fuerza centrípeta, por ser vuelo orbital) y velocidad. Comprobaron que las diferencias de tiempo (nanosegundos) entre los tres casos (vuelo al este, al oeste y relojes del observatorio naval) diferían, pero que esas diferencias eran congruentes con las predicciones de las teorías general y especial de la relatividad (La teoría general por lo que respecta a la gravitación y aceleraciones; y la especial por lo concerniente a las velocidades).

Posteriormente se han realizado nuevos ensayos similares al experimento Hafele-Keating con mejores medios que también confirmaron las predicciones (Atención: Confirmaron las predicciones realizadas con los instrumentos matemáticos y conceptuales relativistas. ¡En absoluto confirmaron que el tiempo fuese una dimensión real!). Y aún otros ensayos con enfoques diferentes que los veremos en el próximo post, en el cual me centraré en la velocidad como trampolín para saltar al futuro.

(El 10/02/2026 todos los enlaces incluidos hasta aquí estaban activos.)

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