[Capitan Trueno]

Bueno, yo creo que la idea básica para entender que cosa sea el tiempo o el espacio-tiempo es el concepto de simultaneidad. Realmente lo único que cambió la relatividad fue la idea de simultaneidad, y ello nos condujo a modificar la mayoría de los conceptos clásicos sobre el espacio y el tiempo.

Para el mundo antiguo dos sucesos eran simultáneos si eran percibidos a la vez. Fue Galileo, si no me equivoco, el primero que modeló el concepto tiempo en unas ecuaciones matemáticas, y desde entonces dicho modelo subsistió hasta nuestros días, en que resultó modificado con la aparición de la relatividad. ¿Pero que fue realmente lo que cambió la relatividad? Pues muy sencillo, la relatividad cambió el concepto de simultaneidad y realmente podemos resumir toda la teoría especial de relatividad diciendo simplemente que dos sucesos son simultáneos si son susceptibles de estar unidos por la propagación de un rayo de luz (aunque Einstein no lo expresó realmente así, lo expresó simplemente diciendo que la inercia de los cuerpos varia con su velocidad, aunque hoy en día sabemos que ambas formas de expresarlo son equivalentes). Casi todo lo demás es consecuencia inmediata de ello.

Así pues sí existe un concepto anterior al del tiempo, y que nos serviría a su vez para definirlo, es el concepto de simultaneidad. Un análisis de dicho concepto sería más que interesante, ya que el concepto del tiempo (y el de espacio) depende en gran medida del concepto de simultaneidad.

¿Cuando dos sucesos son simultáneos? Buena pregunta, y ya hubo al menos dos respuestas distintas, una de Galileo Galilei que nos llevó por los caminos de la mecánica clásica de Newton y otra de Albert Einstein que nos sumergió en el mundo relativista del siglo XX. Desconozco si existe una tercera respuesta en mecánica cuántica, y sería bueno saberlo.

¿Alguien conoce alguna otra?

¡Ah! Ciertamente que la física me pone, sin duda.

Salu2

[Capitan Trueno]

Buscando artículos relacionados con el tiempo encontré éste que aunque quizás demasiado simple resume bastante bien la panorámica del tiempo desde un punto de vista científico, excluye por tanto los avances filosóficos en lo concerniente a su estudio, que según he podido ver son muchos, aunque, como suele ocurrir en filosofía, poco concluyentes.

http://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo

Salu2

[Raúl Aparicio Bustillo]

El estado del universo lo podemos considerar como un único completo, o como una serie de estados, dependientes de una variable (el tiempo) . De 2 estados, el que tiene mayor el tiempo es aquel que tiene mayor la entropía (para un sistema cerrado). Pero el tiempo no es un incremento lineal con respecto de la entropía. Tomamos como aumento lineal el tiempo con respecto a determinados procesos que se repiten ciclicamnte, oscilaciones de átomos, de los engranajes en un reloj, etc....Luego está la percepción psicológica del tiempo, que es algo más complicada, nuestra memoría, aunque el trascurso del tiempo no lo desvía demasiado ( ahí tenemos que un buen músico no pierde el tempo), pero cuando se trata de medir tiempo acumulado mayor (  un msimo intervalo de tiempo parece mayor cuando nos  aburrimos que cuando estamos divertidos) Lógicamente el estudio del tiempo aquí se sale de la física, y entra en los terrenos de la biología, filosofía y psicología. Las leyes física que son más o menos exactas no van con ese tiempo, sino  con el físico. Todo esto por supuesto, es compatibilizable con la teoría de la relatividad, aunque no creo sea necesaria para definir el tiempo, aunque desde luego nos cuenta muchas cosas interesantes sobre él, y su relación con el espacio.

[ferman]

Estamos viendo el tema y concepto de tiempo, del que ya opiné anteriormente.
Sin embargo, sale aquí otro tema relacionado que es la simultaneidad, del que me gustaría también opinar algo.
No estoy de acuerdo con Einstein en sus conclusiones sobre el tiempo local y la inconexión o relación de simultaneidad entre dos acontecimientos locales.
Entiendo que existen dos consideraciones a tener en cuenta, y que nos demuestran que la simultaneidad existe. :

1.- “Para dos acontecimientos locales o sobre dos marcos de referencia alejados, siempre existe un marco de referencia superior para el cual existe relación de simultaneidad entre los dos.”
Es decir, un marco de referencia mayor nos hace ver que realmente existe simultaneidad entre dos acontecimientos locales.
Pongamos por ejemplo un rayo que cae en La Coruña, y otro que cae en Málaga.
Para visiones locales nunca se sabrá si son simultáneos o no.
Pero para un marco de referencia superior, como puede ser España, si los dos rayos caen a la misma hora española es que existe simultaneidad.
 
2.- Si en dos marcos de referencia alejados existe el paso continuado del tiempo, entonces siempre que en un marco de referencia se estén dando acontecimientos, en el otro también se estarán dando acontecimientos.
Luego siempre habrá relación de coincidencias entre ambos marcos de referencia, aunque nosotros no podamos saberlo.
Es decir, que en La Coruña y Málaga siempre se estarán dando acontecimientos coincidentes aunque no sepamos cuales, ante nuestra imposibilidad física de verlos o medirlos.
Ferman.

[Raúl Aparicio Bustillo]

Pero es que eso no es lo que dice la relatividad de Einstein. La simultaneidad se da entre 2 fenómenos en todos los sistemas  al menos que uno de ellos al menos se mueva con respecto al otro. Aún así, hay un sistema de referencia en relatividad general, en el que se mantiene la simultaneidad, y los relojes no se desincronizan ( sistema de referencia sincrono)

[ferman]

Sailor, la verdad es que estoy muy poco de acuerdo con Einstein en muchas de sus deducciones.
No obstante reconozco su gran imaginación.
Dices, “La simultaneidad se da entre 2 fenómenos en todos los sistemas al menos que uno de ellos al menos se mueva con respecto al otro.”Esto como otras cosas de Einstein se ve que no tiene sentido.
Por ejemplo, sean la Tierra y Marte, acaso no se dan hechos simultáneos en ambos planetas.
No cabe duda de que ahora mismo, en este instante, en ambos planetas se estarán produciendo eventos que son simultáneos.
Dices, “Aún así, hay un sistema de referencia en relatividad general, en el que se mantiene la simultaneidad, y los relojes no se desincronizan ( sistema de referencia sincrono)”
Pues me gustaría saber cuál sistema es ese.
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Por otro lado, el confundir la cadencia del tiempo con la de los relojes es otra gran incongruencia.
Los relojes los mueven sus mecanismos, y a éstos las fuerzas que los integran. Pero no el tiempo.
--Si cojo un reloj de arena o péndulo y los llevo a donde no haya gravedad, pues simplemente no marcarán porque para ello dependen de la fuerza gravitatoria y de sus pesas y péndulo ( o de la gravedad y la arena)
-- Si cogemos un reloj atómico y los llevamos donde no haya gravedad, marcará más o menos según sea el sistema que usa para su marcación (desintegración, oscilación atómica, etc.) porque la gravedad afecta a todas estas variables.
Entonces, ante la gravedad, temperatura, etc. cada reloj variará según sus mecanismos y fuerzas que lo afectan.
Por tanto apoyarse en que los relojes son invariables y que es el tiempo el que varía, es simplemente una tomadura de pelo.

[Raúl Aparicio Bustillo]

No cabe duda de que ahora mismo, en este (cualquier)  instante, en ambos planetas se estarán produciendo eventos que son simultáneos. 

En algunos sistemas de referencia habrá un evento simultaneo, pero esos mismos eventos en un sistema que se mueve con respecto a aquel en el que hemos comprobado la simultaneidad ( que no es tan facil de definir, hay que suponer que hacemos viajar un rayo desde cada experimento al otro.

“Aún así, hay un sistema de referencia en relatividad general, en el que se mantiene la simultaneidad, y los relojes no se desincronizan ( sistema de referencia sincrono)”

Me temo que es dificil explicar en pocas lineas. Si tienes acceso al libro de relatividad de Einstein ( no recuerdo referencia y no lo tengo aquí ahora mismo, pero es el libro original donde se presenta la relatividad), tambien tiene una presentación Landau en su "Teoría Clásica de Campos", imagino que estará para leer en Internet legalmente, pero no lo he buscado la verdad, sé que otros volumenes sí pero no ese en concreto. Alguien que sepa cálculo en varias variables puede leer ambos libros sin problemas.

Tú puedes usar un reloj del tipo que quieras mientras no se pare y no vaya hacia atrás. Una cosa es que haya tal sistema sincrono, y otra cosa es que haya relojes reales que estén en ese sistema. Pero se demuestra a partir de los principios de la relatividad general

 Si quieres, puedes afirmar que hay que hacer una extrapolación a las zonas de vacio, pues aunque localmente se puede elegir un sistema en que la luz emitida por un objeto puntual viaje con la misma velocidad en todas las direcciones y sin aceleración ( y ésta es por definición la velocidad de la luz en el vacio), y es verdad que en este sistema localmente todos los experimentos realizados en esa zona darán los resultados predichos por la relatividad especial, es verdad que hay zonas del espacio donde, aunque hay luz, no hay nada más como para poder hacer experimentos.

Es verdad que hay que extrapolar el principio de equivalencia a zonas donde no tenemos relojes, puede que incluso ni luz ni en general particular con masa nula ( que para lo dicho se comportan igual que la luz), pero eso ocurre con todas las leyes físicas ( se deduce del principio de hegemonía del espacio-tiempo)

[ferman]

1.-  La luz, el sonido, etc. son medios MUY IMPERFECTOS de comunicación que usamos nosotros para informarnos de los que pasa.
Pero en ningún momento estos medios de comunicación interfieren, apoyan o determinan lo que está ocurriendo.
2.- Nosotros los observadores, solo podemos captar con los anteriores medios de comunicación algunos de los acontecimientos que se producen en diversos marcos de comunicación, pero los acontecimientos producidos en otros marcos de referencia no dependen de nosotros, ni como he dicho de los medios de comunicación que usamos.
Por tanto la nefasta consideración de Einstein que comenzaba diciendo “La velocidad, espacio, tiempo, etc. depende de un observador situado….”  Es rotundamente falsa.
Los eventos solo dependen de sus marcos de referencia y fuerzas que los producen. No de un observador.
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En cuanto de la simultaneidad, la cuestión es clara y contundente.
Si por ejemplo, yo me siento de observar en horizonte, en ese momento en todos y cada uno de los lugares del Universo se están produciendo infinitos acontecimientos y eventos que son simultáneos con mi observación. Y no dependen de ningún rayo luminoso, de ningún observador, de ningún reloj atómico, de ninguna cronometración, etc.
Dependen únicamente de que el Universo en su conjunto es un enorme marco de referencia que une y conecta mediante el conjunto espacio-tiempo universal a todos los contenidos y acontecimientos del Cosmos.
Saludos.

[Raúl Aparicio Bustillo]

2.- Nosotros los observadores, solo podemos captar con los anteriores medios de comunicación algunos de los acontecimientos que se producen en diversos marcos de comunicación, pero los acontecimientos producidos en otros marcos de referencia no dependen de nosotros, ni como he dicho de los medios de comunicación que usamos.
Por tanto la nefasta consideración de Einstein que comenzaba diciendo “La velocidad, espacio, tiempo, etc. depende de un observador situado….”  Es rotundamente falsa.

Bueno, la velocidad es obvio que depende del sistema de referencia, eso ya ocurre en la física newtoniana. Lo que es sorprendente y descubrió Einstein, es que el tiempo que mide  un observador en movimiento uniforme con respecto a uno quieto, es diferente, es decir, el tiempo no es absoluto. Y que ese tiempo es distinto porque el observador en movimiento está "girado" en un espaciotiempo de 4 dimensiones, y por tanto, sus medidas de longitudes también son diferentes. Todo esto es la relatividad especial, y se basa en el hecho de que la velocidad de la luz que miden 2 observadores, uno con respecto al otro, es la misma. Esto se constató en un experimento que hicieron Michaelson y Morley en el siglo pasado.

Sobre relatividad especial hay miles de fuentes, pero ésta es breve, es de un profesor de la Universidad de Granada

http://www.ugr.es/~bjanssen/text/repaso.pdf

[Raúl Aparicio Bustillo]

n cuanto de la simultaneidad, la cuestión es clara y contundente.
Si por ejemplo, yo me siento de observar en horizonte, en ese momento en todos y cada uno de los lugares del Universo se están produciendo infinitos acontecimientos y eventos que son simultáneos con mi observación. Y no dependen de ningún rayo luminoso, de ningún observador, de ningún reloj atómico, de ninguna cronometración, etc.
Dependen únicamente de que el Universo en su conjunto es un enorme marco de referencia que une y conecta mediante el conjunto espacio-tiempo universal a todos los contenidos y acontecimientos del Cosmos.
Saludos.

Si tú te sientas en la Tierra a observar, ya estás en un sistema de referencia, luego qué sucesos son simultaneos en el resto del universo, ya están efectivamente prefijados. Pero para medir esa simultaneidad, hay que ver, o por lo menos suponer, como se interacambian rayos de luz entre esos 2 eventos. El movimiento de la luz sirve ( en relatividad general) como convenio para definir la simultaneidad. Deberías conocer los experimentos que la teoría de Newton no explica,  y la relatividad ( especial o general sí), y una vez conocido, valorar por tí mismo si es la teoría newtoniana la adecuada para fenómenos en los que los objetos se mueven a velocidades comparables a la de la luz o no.