Fases gamopédicas del tiempo

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Hola vamos a comentar sobre le tema que nos presenta el titulo, las fases gamopédicas del tiempo.

 

Esto es el transcurso del tiempo en el espacio exterior.

El espacio exterior o espacio vacío, también simplemente llamado espacio, se refiere a las regiones relativamente vacías del universo fuera de las atmósferas de los cuerpos celestes. Se usa espacio exterior para distinguirlo del espacio aéreo (y las zonas terrestres). El espacio exterior no está completamente vacío de materia (es decir, no es un vacío perfecto) sino que contiene una baja densidad de partículas, predominantemente gas hidrógeno, así como radiación electromagnética. Aunque se supone que el espacio exterior ocupa prácticamente todo el volumen del universo y durante mucho tiempo se consideró prácticamente vacío, o repleto de una sustancia llamada éter, ahora se sabe que contiene la mayor parte de la materia del universo. Esta materia está formada por radiación electromagnética, partículas cósmicas, neutrinos sin masa e incluso formas de materia no bien conocidas como la materia oscura y la energía oscura. De hecho en el universo cada uno de estos componentes contribuye al total de la materia, según estimaciones, en las siguientes proporciones aproximadas: elementos pesados (0,03 %), materia estelar (0,5 %), neutrinos (0,3 %), estrellas (0,5 %) hidrógeno y helio libres (4 %) materia oscura (aprox. 25%) y energía oscura (aprox. 70 %); total 100,33 %, por lo que sobra un 0’33 % sin estimar. La naturaleza física de estas últimas es aún apenas conocida. Sólo se conocen algunas de sus propiedades por los efectos gravitatorios que imprimen en el período de revolución de las galaxias, por un lado, y en la expansión acelerada del universo o inflación cósmica, por otro.

A esto hay que añadir que el tiempo transcurre de forma diferente según la gravedad a la que estemos sometidos. Este es una teoría del famoso Albert Einstein, que habla sobre la dilatación gravitacional. Dentro de la dilatación gravitacional, se encuentran las fases gamopédicas del tiempo.

La dilatación gravitacional del tiempo es una consecuencia de la teoría de la relatividad de Albert Einstein y de otras teorías relacionadas, las cuales postulan que el tiempo transcurre a diferentes ritmos en regiones de diferente potencial gravitatorio; cuanto mayor es la distorsión local del espacio-tiempo debido a la gravedad, más lentamente transcurre el tiempo. Esto se ha demostrado observando que los relojes atómicos a diferentes altitudes y, por lo tanto, a diferentes potenciales gravitatorios, muestran tiempos diferentes. Los efectos detectados en estos experimentos son extremadamente pequeños, con diferencias que se miden en nanosegundos.

La dilatación gravitacional del tiempo fue descrita por primera vez por Albert Einstein en 1907 como una consecuencia de la relatividad especial en sistemas de referencia acelerados. En la relatividad general, se considera que hay una diferencia en el paso del tiempo propio en diferentes posiciones definidas por un tensor métrico del espacio-tiempo. La existencia de una dilatación temporal del tiempo fue confirmada de forma directa por primera vez por el experimento de Pound y Rebka.

La dilatación gravitacional del tiempo se manifiesta en marcos de referencia acelerados o, en virtud del principio de equivalencia, en el campo gravitacional de objetos masivos. En términos más simples, los relojes que se encuentran lejos de cuerpos masivos (o en potenciales gravitacionales más altos) van más rápido, y los que están cerca de los cuerpos masivos (o en potenciales gravitacionales más bajos) van más despacio, respecto a un observador situado lejos de la fuente del campo gravitatorio.

De acuerdo con la relatividad general los sistemas acelerados, tales como de marco de referencia acelerado tal como un dragster (vehículo de carreras especial donde impera la potencia y velocidad máxima alcanzada) o un transbordador espacial también experimentarían una dilatación del tiempo similar a la que acontece en un campo gravitatorio. Igualmente en sistemas de referencia giratorios tales como un carrusel y norias aparecerá dilatación del tiempo similar a la dilatación gravitacional del tiempo como efecto de su giros. Es interesante notar de todas maneras, que en general los sistemas de referencia acelerados a pesar de la dilatación temporal no se dan sobre espacios-tiempo “curvados”. De hecho el espacio-tiempo percibido por una partícula o dentro de un sistema de referencia giratorio dentro del espacio de Minkowski es plano (es decir, el tensor de curvatura es nulo aunque los símbolos de Christoffel no sean nulos). En cualquier caso cualquier tipo de carga-g en un sistema de referencia no-inercial contribuye a la dilatación gravitacional del tiempo.

Ejemplos
En una caja acelerada, la ecuación con respecto a un observador base arbitrario es
ejemplo1

Donde: T_d es el tiempo transcurrido medido por el observador acelerado, g es la aceleración de la caja medida por el observador base, y h es la distancia vertical entre los observadores.

En un disco rotatorio, cuando el observador base está colocado en el centro del disco y rotando con el (lo cual hace no inercial su visión del espacio-tiempo), la ecuación es
ejemplo2

Donde r es la distancia del centro del disco (que es la posición del observador base), y \omega es la velocidad angular del disco. No es un accidente que en un marco de referencia inercial, esta ecuación se convierta en la dilatación familiar de la velocidad del tiempo ejemplo3

En un campo gravitatorio similar al del sistema solar, puede usarse aproximadamene la métrica de Schwarzschild para describir localmente la geometría del espacio-tiempo dentro del sistema solar, que aproximadamente tiene simetría esférica, dado que el sol tiene un momento angular pequeño. En este caso la dilatación temporal gravitatoria viene dada por:
ejemplo4

Donde: T_d es el tiempo propio entre los eventos A y B para el observador lento dentro del campo gravitacional, T_0 es el tiempo propio entre los eventos A y B para el observador rápido, distante del objeto masivo (y por tanto fuera del campo gravitacional), G es la constante gravitacional,

M es la masa aparente del objeto que crea el campo gravitacional, r es la coordenada radial de Schwarzschild del observador (que es análoga a la distancia clásica del centro del objeto, pero es en realidad una coordenada de Schwarzschild, c es la velocidad de la luz, y ejemplo5 es el llamado Radio de Schwarzschild de M. Si una masa colapsa de forma que su superficie esté por debajo de esta coordenada radial (o, en otras palabras, cubra un área de menos de ejemplo6, entonces el objeto existirá dentro de un agujero negro.
Órbitas Circulares. En la métrica de Schwarzschild, los objetos en caída libre pueden estar en órbitas circulares si el radio de la órbita es mayor que ejemplo7. La fórmula para un reloj en reposo es la presentada arriba; para un reloj en órbita circular, la fórmula es
ejemplo8

Un claro ejmeplo de todo esto se encuentra en una pelicula Interstellar, una épica película de ciencia ficción estadounidense de 2014, dirigida por Christopher Nolan y protagonizada por Matthew McConaughey, Anne Hathaway, Jessica Chastain y Michael Caine. La película presenta a un equipo de astronautas que viaja a través de un agujero de gusano en busca de un nuevo hogar para la humanidad.

[Spoiler]

Cuando realizan el viaje en busca de un nuevo plante se dirigen al primero, Miller, deteniéndose allí brevemente debido a que la proximidad a Gargantúa (agujero negro supermasivo). El equipo descubre que es un planeta océano dominado por oleajes gigantescos, generados por el inmenso empuje gravitacional del agujero negro. Para el momento, Cooper y Amelia regresan al Endurance, 23 años han pasado en la Tierra.

Aquí tenemos el claro ejemplo de las fases gamopédicas del tiempo. En la película van al planeta Miller 3 tripulantes, dejando uno en la nave, esperando a que ellos vuelvan de comprobar si es posible vivir en él. Tras aterrizar en este planete la tripulación baja para poder recuperar la información de la expedición anterior. Descubren que están muertos. Recuperan toda la información y vuelven a la nave, en este viaje pierden a un compañero, que fallece tras ser engullido por una ola gigante de mas de 20 metros (este planeta no es habitable por lo descrito en el parrafo anterior). Cuando acceden a la nave y ven al compañero este ya es un hombre mayor, con canas en el pelo de la cabeza y de la barba. Han pasado 23 años, cuando en realidad la tripulación que baja al planeta solo ha estado unos pocos minutos en él.

Este es el ejemplo mas claro que podemos poner, ya que se ve grafica y visualmente como afecta las fases gamopédicas del tiempo al ser humano en el espacio exterior.

 

Una buena página para poder entender mejor lo explicado aquí es la siguiente, cienciadesofa, una página bastante curiosa donde nos habla expresamente sobre este fenómeno de las fases gamopédicas del tiempo.

Espero que os haya interesado este articulo sobre las fases gamopédicas del tiempo, ya que es un tema muy amplio donde podemos hablar muchas horas y escribir interminables lineas, donde nunca terminaria, casi como agujero de gusano que no se sabe donde termina.

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