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¿Cómo medimos el tiempo?

Estoy teniendo un pequeño problema tratando de poner en palabras mi problema y me disculpo de antemano por cualquier causa de problemas al tratar de interpretarlo.

Definimos como sucesos periódicos aquellos que se producen en intervalos de tiempo iguales. Pero, ¿no utilizamos los propios sucesos periódicos para medir el tiempo (como un péndulo o la definición de la unidad SI de frecuencia de transición del cesio)? Entonces, ¿cómo sabemos que tenemos intervalos de tiempo iguales?

Otra forma de plantear mi problema sería

Describimos metafóricamente el tiempo en términos de la idea física de movimiento, es decir, "el tiempo se mueve de a a b", pero ¿cómo tratamos la velocidad a la que se mueve porque para saber a qué velocidad se mueve, debemos conocer su velocidad y conocer su velocidad es como tomar la relación del tiempo con el tiempo?

Todo esto es muy confuso. Pido disculpas de nuevo por cualquier problema al tratar de entender.

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darkserith Puntos 21

Sí, medimos el tiempo como múltiplos de sucesos periódicos, como el tic-tac de un reloj, la rotación de la Tierra o el periodo de radiación del cesio, y suponemos que cada uno de esos sucesos tiene una duración invariable. En un experimento mental, podríamos imaginarnos si es posible que el tiempo se dilate o se contraiga, de modo que, por ejemplo, un segundo de hoy tenga en realidad una duración distinta a la de un segundo de la semana pasada. La pregunta clave sería: ¿cómo saberlo? Si la duración de todo cambiara en la misma medida -el tictac de todos los relojes, todos los procesos naturales-, no habría forma de saber si el tiempo se ha dilatado o contraído. O, dicho de otro modo, no cambiaría absolutamente nada, por lo que la cuestión de si ha ocurrido o no sería totalmente irrelevante.

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user1745038 Puntos 83

Cuando mides el tiempo entre eventos estás haciendo esto:

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La caída de cada carta es un acontecimiento. Si quieres medir el tiempo entre la caída de las cartas de la izquierda necesitas un reloj. Cualquier reloj podría ser también la caída de las cartas de la derecha. Porque cada tictac del reloj es un evento. Así creamos un ordenamiento de estos eventos que nos dice "cuánto tiempo" en eventos de reloj.

La cuestión aquí es que nadie tiene ni idea de si realmente las cartas están cayendo con regularidad. Si todas dejan de caer no podemos saberlo. Todo lo que podemos decir es qué eventos caen entre otros eventos.

Pero puedes pensar que puedes ver un vídeo de estas cartas cayendo y medir el tiempo a partir de ahí. Claro, pero no sabes si estás viendo un vídeo en directo o una animación en stop motion. Todo lo que has hecho es añadir otro montón de cartas para barajar en la pila.

Se supone que los acontecimientos que utilizamos para medir el tiempo son regulares. Pero en realidad no lo sabemos. Lo único que sabemos es el orden de los acontecimientos.

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foolishmuse Puntos 25

Como describe Marco Ocram en la respuesta anterior, no notarás ningún cambio en la velocidad del tiempo dentro de un sistema cerrado. Sólo se puede medir un cambio en la velocidad del tiempo en relación con algún otro lugar en el que el tiempo transcurra a una velocidad diferente.

Así, por ejemplo, si cogiéramos tu casa, tu familia y todos tus relojes y los pusiéramos todos en Júpiter (donde el tiempo transcurre más despacio debido a la mayor gravedad), no notarías ninguna diferencia en la velocidad del tiempo. Seguirías viviendo tu vida, envejeciendo y cocinando un huevo de 3 minutos exactamente igual. Pero si, pasado un tiempo, llamaras a tus primos de la Tierra, te darías cuenta de que tus primos han envejecido más y de que sus relojes marcan más. Sólo comparando dos sistemas se puede medir una diferencia.

Fue este descubrimiento, el de que el tiempo transcurre a un ritmo diferente en distintos marcos de referencia, lo que constituye una de las principales fuentes del estudio de la física actual.

13voto

malass Puntos 1

Esta pregunta, y sus respuestas, hacen pensar que hay algo inusual en el tiempo. Y no es así.

Procesos con duración característica son el conjunto de todos los procesos repetitivos o repetibles cuyos periodos (o la media de un gran número de periodos) son expresables como un cociente fijo de cualquier otro proceso del conjunto. A duración es un número multiplicado por uno de esos periodos. Por coherencia, es bueno elegir sólo un proceso que se desvíe lo menos posible en el menor número posible de iteraciones, en su relación con el número medio de iteraciones de todos los demás procesos del conjunto. Podemos utilizarlo como valor base, que es de donde obtenemos la definición actual del SI de un segundo en términos de la frecuencia de transición de Cs.

Procesos con longitud característica son el conjunto de todos los procesos repetitivos, duraderos o repetibles cuyas extensiones espaciales (o la media de un gran número de extensiones) son expresables como una proporción fija de cualquier otro proceso del conjunto. A longitud es un número multiplicado por una de esas extensiones espaciales.

Procesos con masa característica son el conjunto de todos los procesos repetitivos, duraderos o repetibles cuyas resistencias a la aceleración (o la media de un gran número de resistencias a la aceleración) son expresables como un cociente fijo de cualquier otra resistencia a la aceleración del conjunto. A masa es un número multiplicado por una de esas resistencias a la aceleración.

Y así sucesivamente para cualquier valor medible que añada linealmente. No existe un valor base último para cualquier cantidad mensurable, sólo conjuntos de procesos que se encuentran en proporciones fiables entre sí; entre los cuales elegimos una base que es fácil de medir con mucha precisión.

Como mucho, puedes alejarte un paso de esto, si se te da muy bien medir alguna cantidad relacionada. Por ejemplo, los experimentadores se han vuelto muy buenos haciendo relojes y muy buenos midiendo la velocidad de la luz y la constante de Planck, así que ahora usamos la constante de Planck ( $h$ tiene unidades de $Js$ ), la velocidad de la luz al cuadrado (un factor de conversión entre $kg$ y $J$ ), y un reloj, y declarar que un kilogramo es la masa de un proceso imaginario que hace que la constante de Planck tenga su valor estándar, dadas nuestras definiciones de $c$ y $1s$ . Si la gente fuera realmente buena midiendo masas y pésima fabricando relojes, lo haríamos al revés, y definiríamos los segundos en términos de la constante de Planck, $c$ y la masa de un trozo de 1 kg de aleación de platino e iridio en una cámara acorazada de París.

Cada característica medible puede albergar la misma pregunta sin sentido del estilo "¿Y si todos estamos en Matrix?".

¿Cómo sabemos que el tic-tac del reloj es siempre el mismo segundo divino final real, y que el universo no conspira para mantener todas las proporciones iguales? ¿Cómo sabemos que la vara del metro es siempre el mismo metro divino final real, y el universo no conspira simplemente para mantener todas las proporciones iguales? ¿Cómo sabemos que el kilogramo es siempre el mismo verdadero kilogramo divino supremo, y que el universo no conspira para mantener todas las proporciones iguales? ¿Cómo sabemos que la carga del electrón y la constante de Boltzmann no están en constante cambio? ¿Y si todos somos cerebros en frascos en una simulación holográfica de la matriz en un ordenador en un ordenador en un ordenador en un universo creado el martes pasado en el que Dios cambia subrepticiamente la longitud divina final real del metro y la velocidad de la luz cada vez que llueve?

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AnoE Puntos 428

Todo esto es muy confuso. Pido disculpas de nuevo por cualquier problema al tratar de entender.

Estás en buena compañía. El tiempo es complicado.

  • El tiempo en física le muestra una evolución de los conceptos de tiempo en términos físico-matemáticos.
  • También existen interpretaciones físicas actuales del tiempo, que conducen a la El problema del tiempo entre la relatividad general y el régimen cuántico.
  • En filosofía del espacio y del tiempo es muy fascinante, y demuestra que no todo el mundo está de acuerdo en qué hora es en primer lugar.

En realidad, no puedo responder a tu pregunta, sencillamente porque no tiene sentido preguntar cómo de "rápido" fluye el tiempo: sea lo que sea el tiempo, la "rapidez" es una propiedad de algo relativo al tiempo; no se puede comparar el tiempo con el tiempo de ninguna manera útil (como has descubierto).

Ya que este tema le interesa, le sugiero encarecidamente que empiece por hojear la página enlazada sobre los aspectos filosóficos del tiempo. Es muy fascinante, aunque no te dé una solución directa, te da una idea de lo que los grandes pensadores han ido ideando al respecto.

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