¿Qué es la paradoja de Andrómeda?

Question

Últimamente he estado estudiando la causalidad (concretamente por qué no existe un instante de tiempo simultáneo en todos los observadores) y no paro de oír referencias a la paradoja de Andrómeda. ¿Puede alguien decirme qué es y cómo se resuelve?

He intentado leer lo que Wikipedia dice al respecto, pero me vendría muy bien la explicación de alguien.

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Bien, después de leer la pregunta relacionada, ahora me gustaría saber si esto implica que hay algún tipo de marco de referencia privilegiado, en el que existe velocidad absoluta y tiempo absoluto. Lo pregunto porque la respuesta a la otra pregunta parecía indicar que las acciones parecen estar en diferentes puntos de simultaneidad pero que en realidad la persona que no se mueve lo está haciendo bien. Pero esto me parece extraño porque si aceleráramos nuestra galaxia a una velocidad diferente, seguiríamos percibiendo que nuestro observador inmóvil tiene razón aunque vería algo diferente que antes de la aceleración.

Entonces, ¿quién tiene razón? ¿En qué marco podemos estar seguros de que nuestro presente es el de Andrómeda?

Answer 1

Puede haber al menos dos tipos diferentes de paradojas. En una, se demuestra un resultado como 2+2=5, y el problema debe ser un razonamiento incorrecto o un conjunto de suposiciones que no era válido. En el otro tipo, ejemplificado por la paradoja EPR, el resultado correcto de un argumento es tan sorprendente que parece que debe ser un error.

Según la descripción de la cita de Penrose, la paradoja de Andrómeda es de este último tipo. Es simplemente un ejemplo dramatizado de la relatividad de la simultaneidad, que es contraria a nuestra intuición basada en la vida cotidiana. En la presentación de Penrose, la dramatización incluye un resumen de un diálogo imaginario entre los dos observadores, que parecen estar confundidos porque no entienden la relatividad y esperan que la simultaneidad sea absoluta. Penrose también comenta que la coherencia lógica se mantiene porque los acontecimientos en Andrómeda sólo pueden conocerse en la Tierra mucho más tarde.

La paradoja es a la vez trivial y no trivial. Es trivial porque es simplemente una descripción de cómo funciona la relatividad de la simultaneidad, y por lo tanto no requiere ningún argumento complicado para resolverla. Es no trivial porque la relatividad de la simultaneidad es un concepto sorprendente y difícil cuando se encuentra por primera vez.

Puede ser útil si observamos que este sería sería el tipo de paradoja 2+2=5 si fuera posible transmitir señales instantáneamente en la relatividad. Entonces los dos observadores estarían en desacuerdo sobre algo que podrían comprobar fácilmente mediante una comunicación más rápida que la luz. Uno de ellos descubriría que estaba equivocado, y su marco de referencia habría resultado inválido, lo que contradice los supuestos básicos de la relatividad.

Answer 2

Puse mi comentario negativo en el de la respuesta. Aquí están las muy básico de las implicaciones (o causas) de la simultaneidad de la relatividad:

Según la teoría especial de la relatividad, es imposible decir en un sentido absoluto si dos eventos distintos ocurren al mismo tiempo si esos acontecimientos están separados en el espacio, como un accidente de coche en Londres y otro en Nueva York. La cuestión de si los acontecimientos son simultáneos es relativa: en algunos marcos de referencia los dos accidentes en algunos marcos de referencia los dos accidentes pueden ocurrir al mismo tiempo, en otros marcos (en un estado de en otros marcos (en un estado diferente de movimiento relativo a los acontecimientos) el accidente de Londres puede ocurrir primero, y en otros marcos el accidente de Nueva York puede ocurrir primero. Sin embargo, si los dos acontecimientos están conectados causalmente ("el acontecimiento A causa el acontecimiento B"), el orden causal se mantiene (es decir, "el suceso A precede al suceso B") en todos los marcos de referencia.

Los eventos A, B y C ocurren en diferente orden dependiendo del movimiento de del observador. La línea blanca representa un plano de simultaneidad que se que se desplaza del pasado al futuro.

Si imaginamos que un marco de referencia asigna precisamente el mismo tiempo a dos eventos que están en diferentes puntos del espacio, un marco de referencia que se mueve con respecto al primero asignará, por lo general, tiempos diferentes tiempos diferentes a los dos eventos. Esto se ilustra en la paradoja de la escalera, un experimento mental que utiliza el ejemplo de una escalera que se mueve a gran velocidad por un garaje.

Veo que esta paradoja es una base de la teoría de Einstein. Se utiliza para explicar y no para confundir. Una vez que entiendes que tu experiencia cotidiana de la simultaneidad es errónea, que no hay simultaneidad entre los lugares espacialmente separados, entonces deberías preguntarte: "¿dónde está la paradoja?". Pero, supongo que los prohibidos por Internet ya se preguntan otra cosa: "¿qué es la paradoja de la escalera?". ¿Por qué se pregunta por la paradoja de Andrómeda pero no por la explicación de la simultaneidad relacionada con la velocidad? ¿Cuál es la pregunta?

Answer 3

Mientras no se olvide que la galaxia de Andrómeda está a unos 2,5 millones de años luz, no debería haber ninguna paradoja. Los observadores sólo están viendo diferentes trozos de historia que tuvieron lugar hace 2,5 millones de años (más/menos 1 día), las decisiones ya se han tomado hace mucho tiempo. Es como cuando coges un periódico de una pila, los periódicos más recientes están en la parte superior, la persona que está detrás de ti (la más lenta) en la cola cogería el periódico más antiguo, tu pareja y cualquiera que esté contigo - todos leeríais lo mismo - el periódico más reciente. Si te dirigieras directamente hacia el Andrómeda a cualquier velocidad, entonces sólo estarías saltándote la cola, en cualquier caso sólo estás leyendo la historia en tu periódico, no el futuro... Sé que la pregunta es un poco antigua, perdón por el bumping...