¿Hay un marco de referencia en el que nací antes de ser concebido?

Question

Estoy luchando para entender la relatividad de la simultaneidad y la posición.

Si mi concepción y mi nacimiento están separados por el tiempo pero no por el espacio, debería existir un marco de referencia en el que mi nacimiento y mi concepción sean simultáneos, ¿no?

Si otro observador se mueve en la dirección opuesta, ¿verá mi nacimiento antes de mi concepción?

Answer 1

Supongamos que tomamos el espacio-tiempo de su concepción como el origen, $(t=0, x=0)$, entonces el espacio-tiempo el punto de su nacimiento, sería $(t=T, x=uT)$. El tiempo de $T$ es de aproximadamente $9$ meses, y estamos escribiendo la posición espacial de su nacimiento como $x=uT$ donde $u$ es una velocidad. La velocidad de $u$ puede ser cualquier valor entre cero (es decir, nacidos en el mismo lugar de la concepción) a $c$ (debido a que su madre no puede moverse más rápido que la luz).

Ahora vamos a utilizar las transformaciones de Lorenz para averiguar cómo estos eventos aparecen para un observador en movimiento a una velocidad $v$ con respecto a ti. Las transformaciones son:

$$ t' = \gamma \left( t - \frac{vx}{c^2} \right ) $$

$$ x' = \gamma \left( x - vt \right) $$

aunque en realidad sólo vamos a usar la primera ecuación como sólo nos interesa el tiempo. Poner a $(0,0)$ en la ecuación de $t'$ nos da $t'=0$ para los relojes de la calidad de observador y su madre una lectura de cero en el momento de su concepción. Ahora la alimentación de la posición de su nacimiento $(T,uT)$ en la ecuación de $t'$ obtenemos:

$$ t' = \gamma \left( T - \frac{vuT}{c^2} \right ) $$

Para nacer antes de que fuese concebido necesitamos $t'\lt 0$ y que nos da:

$$ T \lt \frac{vuT}{c^2} $$

o:

$$ vu \gt c^2 $$

Sabemos que la velocidad del observador $v$ no puede ser mayor que $c$, y su madre la velocidad de la $u$ no puede ser mayor que $c$, por lo que esta desigualdad no puede nunca estar satisfechos. Es decir, no hay un marco en el que nació antes de que fuese concebido.

La regla es que los dos eventos que se timelike separados, es decir, su separación en el espacio es menor que su separación en el tiempo de los tiempos de $c$, no se puede cambiar el orden. Todos los observadores están de acuerdo en que evento fue de primera. Para el fin de cambiar los eventos tienen que ser spacelike separados. En este caso, esto significaría $uT \gt cT$ , es decir, su madre tendría que haber movido a una velocidad $u$ más rápido que la luz entre la concepción y el nacimiento.

Answer 2

La simultaneidad es relativa, pero la causalidad siempre se conserva al pasar de un marco de referencia a otro. En ningún marco de referencia puedes nacer antes de ser concebido o nacer al mismo tiempo que eres concebido.

Answer 3

Otra forma de reconocer que se conserva la causalidad es observar que para que los eventos tengan un orden temporal ambiguo (es decir, podría cambiar su experiencia de su orden con un impulso de Lorentz), deben estar separados en forma de espacio. Si dos eventos suceden en la misma ubicación, su orden de tiempo es inequívoco. Ninguna transformación de Lorentz podría cambiarlos.

Answer 4

Hay sistemas de coordenadas en el que su nacimiento precedido de su concepción. Sin embargo, la relatividad especial sólo se ocupa de los sistemas de coordenadas que pueden ser relacionados a través de translaciones, rotaciones y transformaciones que se conoce como la transformación de Lorentz. Traducciones corresponden a las cambiantes donde el origen del sistema de coordenadas es, rotaciones corresponden a cambiar lo que las direcciones de los ejes punto, y una transformación de Lorentz corresponde a la evolución de lo que se considera "en reposo". La relatividad General es más complicado, pero las complicaciones no afectan la respuesta a esta pregunta. Su concepción y nacimiento son lo que se conoce como timelike separados eventos. Para timelike separados eventos, usted no puede cambiar el orden a través de cualquiera de los estándar de las transformaciones de la relatividad. Así que técnicamente no son los marcos de referencias en las que su nacimiento se produjo antes de su concepción, pero los que no se corresponden con el marco de referencia de cualquier objeto físico, o el posible objeto físico, en virtud de la actual comprensión de la relatividad.