En la relatividad especial se dice que "el tiempo y el espacio no pueden definirse por separado. Más bien, el espacio y el tiempo están entrelazados en un único continuo conocido como espaciotiempo". "¿Cuál es el significado exacto de esta afirmación? En la teoría de la relatividad, aunque el tiempo también es relativo, en la física clásica seguimos necesitando el tiempo para definir un acontecimiento, y ¿cuál es el significado del término "continuo"?
Respuesta
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mcFreid
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Consideremos que en la física clásica podemos rotar nuestro sistema de coordenadas de forma que las coordenadas espaciales se mezclen (por ejemplo, si empezamos con unas coordenadas x,y,z podemos encontrar nuevas coordenadas x',y',z' de forma que x' puede depender no sólo de x sino también de y y z (y de forma similar para las otras coordenadas "primadas"). Sin embargo, en la física clásica nunca podemos realizar una "rotación" (más generalmente, una "transformación") que mezcle la coordenada temporal con las coordenadas espaciales.
En SR, podemos realizar una transformación que mezcla las coordenadas temporales con las espaciales. Esta transformación se conoce como la transformación de Lorentz y mezcla las coordenadas temporales y espaciales. Por eso, en lugar de llamar a las coordenadas "tiempo y espacio" las anotamos como un solo sistema "espaciotiempo". Además, también encontramos que la velocidad de la luz es el factor de conversión entre el tiempo y el espacio.
Por último, un "continuo" sólo significa que cada coordenada (t,x,y,z) es continua (no discreta). Es decir, cada coordenada puede tomar cualquier número real.
