Al
Dios del Universo
Índice
- Premisa
- Teoría
de la Relatividad Clásica
- Por
qué la Teoría de la Relatividad
Clásica es aplicable al tiempo
- Evolución
del estudio del movimiento de los cuerpos en el espacio
- Conclusión
1.
Premisa
Los
sentidos de los seres humanos aprecian el tiempo de manera diferente, dependiendo
del lugar donde se encuentre la persona: la tierra o el espacio exterior. Los sentidos de un
astronauta en su laboratorio espacial solo perciben la obscuridad del universo a
su alrededor y la luz de los cuerpos celestes visibles en la distancia; esto
revela que para el astronauta el tiempo no presenta evidencia significativa de
cambio físico. Ocurre lo contrario en la
tierra, donde los sentidos de las
personas si captan permanentemente las consecuencias más visibles y mayores del
paso del tiempo como el día y la noche y las estaciones: invierno, primavera,
verano y otoño. Por las razones antes expuestas, he llegado a la conclusión de
que la Teoría de la Relatividad Clásica o Teoría de la Relatividad de Galileo
Galilei es también aplicable al tiempo, tema que constituye el objetivo
principal de este ensayo, el cual
desarrollo a continuación.
2.
Teoría
de la Relatividad Clásica o Teoría de la Relatividad de Galileo
En el mundo occidental, los
filósofos y científicos de la Edad Antigua, de la Edad Media y parte de la Edad Moderna se interesaron por descubrir los secretos del universo pero algunos
de sus descubrimientos fueron ignorados y en algunas ocasiones censurados por
las limitaciones que imponía la religión en ese momento. El caso más conocido
es el de Galileo Galilei (1564-1642), condenado por la Inquisición por recordar
y apoyar la teoría de Nicolás Copérnico (1473-1543), quien años antes había
afirmado que la tierra no era el centro del universo como lo sostenía el
pensamiento de la época, sino que el centro del universo era el sol, alrededor del cual giraba la tierra, la luna y
los planetas.
En
su extensa obra científica, Galileo
mostró gran interés por el estudio del movimiento de los cuerpos en el espacio.
Galileo aseguró que el movimiento de los cuerpos es relativo y depende del
lugar en que el observador perciba el movimiento. Esta premisa de Galileo la
comprobamos fácilmente cuando viajamos en un avión o en un barco. Si usted se
asoma por la ventana del avión u observa el interior del avión usted no percibe que el
avión se está moviendo. El movimiento del avión es imperceptible para quien
está en su interior. Lo mismo ocurre a quien está en el interior de un barco.
Pero las personas que están en tierra o que están en otro barco si pueden
percibir el movimiento del avión o el barco. Si usted mira en este momento a su alrededor la tierra parece quieta; usted no
percibe que la tierra se está moviendo; sin embargo, en la realidad, la tierra
se está moviendo a una gran velocidad de 108.000 kilómetros por hora, pero los
seres humanos aquí en la tierra no nos damos cuenta de ello. En cambio, un
astronauta desde una estación espacial si puede percibir el movimiento de la
tierra. Estos ejemplos explican en forma práctica lo que se conoce como la
Teoría de la Relatividad Clásica o Teoría de la Relatividad de Galileo
Galilei.
3.
Por
qué la Teoría de la Relatividad Clásica es aplicable al tiempo
Hasta
ahora, la Teoría de la Relatividad Clásica ha sido aplicada sólo al movimiento
de los cuerpos en el espacio. Pero creo que la Teoría es aplicable al tiempo,
porque las mismas premisas aplicables a la apreciación del movimiento de los
cuerpos en el espacio son aplicables también a la apreciación del tiempo en el
espacio. En efecto, lo mismo que ocurre con la apreciación del movimiento de los cuerpos en la tierra, dependiendo
de donde se encuentre el observador, ocurre
con la apreciación del tiempo, dependiendo de si el observador se encuentra
en la tierra o en el espacio exterior. Desde la tierra los seres humanos
percibimos las consecuencias del paso del tiempo; pero un astronauta en su
estación espacial no percibe esos cambios en su entorno porque en el cosmos no
hay ni día ni noche ni invierno, primavera, verano ni otoño. Desde la distancia
el astronauta podrá ver sólo las zonas de luz y sombra de la tierra pero no percibirá
los efectos del tiempo en el espacio exterior a su alrededor; en consecuencia,
podemos afirmar que la apreciación del tiempo como lo conocemos los seres
humanos es relativa y depende del lugar donde se encuentre el observador: la
tierra o el espacio exterior.
4.
Evolución
del estudio del movimiento de los cuerpos en el espacio
Desde
la Antigüedad el hombre ha tratado de comprender el movimiento de los cuerpos
en el espacio, comenzando por el propio movimiento de la tierra y de los
astros. Estudios realizados por Isaac Newton en el siglo XVII, demuestran que
las civilizaciones más antiguas, Babilonia, Caldea, Egipto, Grecia y Roma
sabían que la tierra y los astros giran alrededor del sol. Existen testimonios que
prueban que un astrónomo griego, Aristarco de Samos (310 A.C-230 A.C), expuso
primero la idea del Heliocentrismo. Sin
embargo, las fuentes de la historia han atribuido la paternidad del concepto
únicamente a Nicolás Copérnico (1473-1543), por su libro Sobre de las esferas celestiales (1531).
El
trabajo de Copérnico fue continuado por un matemático y astrónomo alemán,
Johannes Kepler (1571-1630), quien estudió el movimiento de los planetas y
formuló tres conceptos conocidos como las leyes de Kepler, los cuales ratifican
que la tierra y los planetas se mueven alrededor del sol en forma elíptica y a velocidad variable
dependiendo de la distancia respecto al sol: velocidad máxima en el perihelio y
mínima en el afelio.
Isaac
Newton (1643-1727), filósofo y matemático inglés sigue y amplía la línea de
investigación de sus predecesores. Estudia el fenómeno de la luz y crea una
nueva disciplina, el cálculo matemático, para predecir el cambio de la
materia. Formuló la Ley de la
Gravitación Universal que explica la atracción que ejerce la masa de los cuerpos
sobre otros cuerpos. Newton dedujo que
el sol, por su gigantesca masa, atrae a la tierra y a los planetas; la tierra
atrae a la luna, los planetas se atraen entre si y de la misma manera la tierra
atrae a la manzana que cae a ella. Es la fuerza
gravitacional, según Newton, que opera en todo el universo, por lo que la
gravedad es una ley universal.
Newton
formuló tres conceptos sobre el efecto que ejerce la fuerza sobre el movimiento
de los cuerpos, ideas conocidas como las leyes de Newton. También avanzó en el
estudio de las propiedades de la materia y dedujo que los cuerpos se convierten
en luz y viceversa, adelantándose al concepto de masa y energía como unidad,
que sería desarrollado doscientos años después por Albert Einstein.
En
el año 1905, el científico Albert Einstein (1879-1955), publicó su Teoría de la
Relatividad Especial, en la que estudia el movimiento de los cuerpos en el
espacio y agrega una nueva dimensión: el
tiempo, lo cual representa una completa revolución en el estudio del tema, ya
que los científicos anteriores habían considerado al tiempo como una magnitud
absoluta. Einstein cambia el concepto y demuestra que el tiempo y el espacio
son relativos y constituyen una unidad indivisible. En 1915 amplía sus estudios
sobre la materia y desarrolla la Teoría de la Relatividad General, en la que
explica cómo se relacionan espacio, tiempo, materia y energía.
Einstein
elabora una nueva teoría de la gravedad y asegura que la masa de los cuerpos curva el espacio a su alrededor y esa es la
causa de la atracción entre los cuerpos. La
fuerza gravitacional no existe, lo que existe es la curvatura del espacio que empuja los cuerpos y los atrae hacia
otros cuerpos. El sol, con su gran masa, curva el espacio alrededor de la
tierra y por eso la tierra es atraída hacia el sol. La tierra, con su gran
masa, curva el espacio a su alrededor y atrae a la luna. Los planetas curvan el
espacio a su alrededor y se atraen entre sí. Su teoría de la curvatura del
espacio fue comprobada mediante pruebas en momentos de eclipse de sol en los
años veinte y observando la órbita de
Mercurio alrededor del sol. En ambos casos se comprobó que la luz se curva en
el espacio alrededor del sol. Esto cambió la idea de la gravedad vigente desde
que Isaac Newton doscientos años antes formuló su Teoría de la Gravitación
Universal. Einstein creó, pues, una
nueva teoría de la gravedad que representa una nueva visión del universo.
En
paralelo, Einstein estudió las leyes de la materia y explicó cómo la masa de
los cuerpos se convierte en energía, dando origen a una nueva realidad en el
mundo: la Era Atómica.
5.
Conclusión
Sólo
como una metáfora, podríamos hablar de la existencia de un tiempo cósmico y de
un tiempo humano. Pero esa distinción es una creación arbitraria empleada únicamente
para comprender mejor la realidad, porque el tiempo es uno sólo en el cosmos y
en la tierra. Los seres humanos han creado conceptos limitados de tiempo que no
existen en la realidad pero que sirven para ordenar las actividades de la vida:
segundos, minutos, horas, días, semanas, meses y años. El concepto de tiempo en
unidades de medida es una invención humana. El tiempo cósmico es uno sólo en un
solo espacio donde los astros se encuentran en movimiento permanente.
Tiempo
y espacio constituyen una unidad. En el cosmos esa unidad es perfecta e
indisoluble. Pero en la tierra los
humanos hacemos distinción entre uno y otro apoyados en la prueba física que
nos proporcionan los fenómenos ya descritos de día, noche y estaciones,
fenómenos que, a su vez, provocan cambios en la naturaleza. Esos cambios son
las evidencias del paso del tiempo.
En
el tiempo cósmico no existe segundo,
minuto, hora, día, semana, mes ni
año; lo único que existe es el
movimiento de los astros; esa es la medida del tiempo.
El
tiempo cósmico es una sola dimensión inseparablemente unida al espacio cósmico.
Galileo
no pudo aplicar su teoría de la relatividad al tiempo por una razón muy simple:
porque en su época no se conocían los viajes al espacio y, en consecuencia, él
no podía saber que el tiempo en el espacio se aprecia diferente a como se
aprecia en la tierra. Pero los seres humanos del siglo XX y XXI si conocen la
perspectiva del universo desde el espacio por fotografías y otras evidencias
tomadas en el espacio exterior; por eso, podemos distinguir el tiempo desde la
tierra y el tiempo desde el espacio. En consecuencia, se puede concluir que la
Teoría de la Relatividad Clásica de Galileo es aplicable hoy al tiempo; esa es
mi hipótesis.
Otros
ensayos del autor sobre el tema:
Relativity of the mathematical
exactitude
Space and time is one unit
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