¿Por qué el tiempo no es sólo una función de la velocidad de la luz que es finita

Question

En general, se habla del tiempo como la cuarta dimensión y parece que se trata con frecuencia como un equivalente a las 3 dimensiones espaciales. Pero entonces la gente parece atar cabos en cuanto a por qué el tiempo tiene una flecha, es decir, progresa en una sola dirección pero podemos movernos libremente en las 3 demarcaciones espaciales.

Lo que no consigo entender es por qué el tiempo es algo más que una función de la velocidad de la luz, es decir, el tiempo se define por c en lugar de que c se defina como distancia/tiempo. Consideremos un fotón que sale del sol, porque no puede viajar a un observador instantáneamente hay una "propagación del cambio" a través del espacio a la velocidad c.

Sería estupendo que alguien pudiera explicar por qué el tiempo es una dimensión y no sólo una función de la "velocidad" de la luz.

Answer 1

El tiempo es una magnitud física que no se puede definir, al igual que la masa y la longitud. Resulta que son los fundamentos de nuestro conocimiento en cuanto a la comprensión de la naturaleza. Nadie en este mundo puede definir tiempo.

Además, c, es decir, la velocidad de la luz en el vacío, se utiliza para definir la unidad de tiempo segundo. Esto se debe a que se ha observado que la velocidad de la luz en el vacío permanece igual durante siglos y es inmune a los cambios en cualquier circunstancia. Así que el segundo se define con la ayuda de c.

Utilizamos el tiempo como parámetro para analizar diversos fenómenos físicos, como el movimiento de objetos macroscópicos y microscópicos, la radiactividad, la aparición y la duración de un acontecimiento, etc. Cuando calculamos el periodo de tiempo de un péndulo de un segundo, o el tiempo de existencia de las partículas subatómicas vistas a través de un acelerador de partículas, no utilizamos c para calcularlo, sino que se utilizan pico y femtosegundos.

El tiempo, por tanto, es justificadamente un sólo dimensión ya que la noción del tiempo surgió hace mucho, mucho tiempo, nadie sabe cuándo. Sólo después el hombre tuvo el concepto de distancia, desplazamiento, velocidad y rapidez y procedió a calcular la velocidad de la luz.

*c=3*10^8 m/s y 1 seg= tiempo que tarda la luz en recorrer 3*10^8 metros* . Pero el tiempo es seguramente no es una función de la velocidad de la luz .

Answer 2

La mecánica newtoniana, sin límite superior de velocidades, es perfectamente coherente y no tiene problemas para hablar de tiempo.

Answer 3

El tiempo se define como el cambio que experimentamos. Que es que las cosas sean diferentes en dos lugares distintos del tiempo. Lo cual es irritantemente circular.

¿Por qué no podemos avanzar y retroceder libremente en el tiempo como en las dimensiones espaciales? Porque entonces no se ajustaría a nuestra idea del tiempo. Sin embargo, es perfectamente plausible que exista otro tipo de ser que perciba una de nuestras dimensiones espaciales como el tiempo, mientras percibe nuestra dimensión temporal como el espacio. Para vivir en nuestro universo, sería una fisiología bastante extraña, pero no es intrínsecamente imposible. Podría haber universos en los que dos seres se cruzan en algún espacio-tiempo. El pasado de un ser es la izquierda del otro y por un instante son la misma cosa física mientras perciben su universo de maneras totalmente diferentes.

Si la luz se moviera a velocidades infinitas, seguiría habiendo tiempo (bueno, habría podría si todos los demás cambios necesarios en nuestro universo para permitir la velocidad infinita de la luz no rompieran el tiempo de alguna manera). Sería como un videojuego: en lugar de ver las galaxias a distancia como eran hace miles de millones de años, veríamos la luz desde sus posiciones actuales. Pero seguiría habiendo un número limitado de fotones, por lo que no serían densidades de luz infinitas. Además, los demás objetos seguirían viéndose obstaculizados por su masa, por lo que seguirían necesitando tiempo para cambiar o moverse.

A fin de cuentas, el "tiempo" es sólo una palabra para describir la forma en que percibimos el universo. No significa que sea la única percepción posible, ni que nuestra percepción sea necesariamente cierta en un sentido absoluto (si es que los absolutos son posibles). Del mismo modo, el modelo "el tiempo es una cuarta dimensión" puede no ser el único modelo válido. Pero funciona muy bien en la descripción de nuestro universo, así que tampoco es del todo erróneo.

Answer 4

¿Por qué el tiempo no es sólo una función de la velocidad de la luz que es finita

En cierto modo lo es. Si la velocidad de la luz fuera infinita, todo ocurriría a la vez. Y no es así. Pero, en general, creo que es mejor decir que el tiempo es una función del movimiento. El mecanismo de un reloj se llama movimiento . Un reloj no mide literalmente el flujo del tiempo como si fuera una especie de medidor de gas cósmico. Un reloj "registra" algún tipo de movimiento cíclico regular y muestra un resultado acumulativo llamado tiempo.

El tiempo se conoce generalmente como la cuarta dimensión

Sí. Como dijo Jim, necesitas las cuatro coordenadas para especificar un evento.

y parece que con frecuencia se trata como un equivalente a las 3 dimensiones espaciales.

No es el equivalente. Hay un signo menos en el término t en el intervalo de espaciotiempo .

Pero entonces la gente parece atar cabos en cuanto a por qué el tiempo tiene una flecha, es decir, progresa en una sola dirección pero podemos movernos libremente en las 3 degradaciones espaciales.

Sí que se hacen un lío con esto. En mi opinión, el punto que no aprecian es que la dimensión del tiempo es una dimensión en el sentido de la medida, no en el sentido de la libertad de movimiento. Yo puedo avanzar un metro, pero tú no puedes avanzar un segundo.

Lo que no consigo entender es por qué el tiempo es algo más que una función de la velocidad de la luz, es decir, el tiempo se define por c en lugar de que c se defina como distancia/tiempo.

En cierto modo lo es. La velocidad "coordinada" de la luz varía con el potencial gravitatorio y los relojes ópticos van más lentos cuando están más bajos. Entonces hablamos de dilatación gravitacional del tiempo. Pero estos relojes no van más lentos porque el tiempo vaya más lento. No hay tiempo real que fluya dentro de estos relojes. Este vale la pena leer el libro sobre Gödel y Einstein. A veces es pesado, pero me ha gustado. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la propaganda es engañosa. El tiempo existe como el calor, y cien años te matarán con la misma seguridad que cien grados C.

Considere un fotón que sale del sol, porque no puede viajar a un observador instantáneamente hay una "propagación del cambio" a través del espacio a la velocidad c.

Sí, decimos que se tarda 8 minutos. Pero piensa en lo que realmente estamos haciendo: estamos comparando el movimiento de algo dentro del reloj con el movimiento del fotón a través del espacio. Y nuestro reloj podría ser un reloj óptico.

Sería estupendo que alguien pudiera explicar por qué el tiempo es una dimensión y no sólo una función de la "velocidad" de la luz.

Creo que Jim lo hizo bastante bien. Comprueba la dimensión de la palabra en el diccionario etimológico online :

"dimensión" (n.) finales del siglo XIV, "medida, tamaño", del latín dimensionem (nominativo dimensio) "una medida", sustantivo de acción del participio pasado de dimetri "medir", de dis- (véase dis-) + metiri "medir" (véase medir). El significado de "cualquier componente de una situación" procede de 1929. Relacionado: Dimensión; dimensiones".

Tiene que ver con la medición. El tiempo es una dimensión en el sentido de medida. Eso es lo que significa la palabra: "una medida". La temperatura también se consideraba una dimensión, pero ya no lo es. El significado de la palabra ha cambiado gradualmente, y ahora la gente piensa en una dimensión como algo que ofrece libertad de movimiento, no como algo que tiene que ver con la medición.

Answer 5

El tiempo es una plaga tan molesta Dejarla en paz será lo mejor Porque seguro que no te deja descansar Hasta que tus pensamientos exploten en el pecho

Lo que dices no puede ser refutado. Pero la velocidad de la luz por sí sola no puede definirla Pero usted acepta la noción de espacio, entonces por supuesto que el espacio y el movimiento podrán definir juntos el tiempo. Del mismo modo, c puede ser considerado como un factor de conversión entre el espacio y el tiempo. El tiempo tiene una sola dirección para nosotros porque como sabes muy bien no puedes simplemente realizar el asesinato de tu tatarabuelo, o digamos que siguiendo tu definición, no puedes ir al estado en que el sol emitió el fotón número zillón desde el estado en que el sol emite el (zillón +1)fotón. Se define como cambio de algo, por supuesto, pero sea cual sea la razón, en el mundo macroscópico el cambio puede tener lugar sólo en una dirección (en QM la noción de tiempo .....pues dejémoslo por ahora) Ahora bien, si sólo consideras que t es función del movimiento, ya se ha hecho en la relatividad especial (al mismo tiempo, la longitud también depende del marco de referencia) Tratando el tiempo como una cuarta dimensión junto al espacio, se obtiene el continuo espacio-tiempo que puede ser afectado por la energía de tal manera que da lugar a la fuerza de gravedad, como se ve en la relatividad general. Así que ya ves que no hay tal inconsistencia en tratar el tiempo como cuarta dimensión.. Lo que usted piensa es más una cuestión filosófica que física. Pero por supuesto puedes llamar a la cabeza como "la otra parte del cuerpo excepto la cola". No es incorrecto.

Dimensionalmente también, t no puede ser una función de c, sea cual sea la constante adimensional que se utilice. Debes utilizar otras constantes universales. De nuevo, las constantes no cambian, así que debes introducir alguna variable que cambie para comprender la noción de cómo cambia el tiempo. Según la Navaja de Occam, en lugar de complicar las cosas, si se considera que el tiempo es fundamental, y simplifica las cosas, entonces se prefiere lo segundo a lo primero.