18 febrero 2010

La gravedad altera el flujo del tiempo




votar


Experimentos efectuados en aviones o cohetes habían demostrado ya que, bajo la influencia de la aceleración debida a la gravedad, un reloj desacelera su "tic tac" con respecto a un reloj que permanece en Tierra, tal y como predecía la teoría de la relatividad del físico Albert Einstein en 1915. Ahora, su hipótesis ha sido verificada con una precisión 10.000 veces mayor que cualquier prueba precedente.

“Los resultados demuestran una vez más que la teoría formulada por Einstein describe muy bien el mundo real”, ha asegurado Holfer Müller, físico de la Universidad de California y coautor del estudio que hoy publica la revista Nature. “Este experimento demuestra que la gravedad altera el flujo del tiempo”, añade.

Para probarlo, Müller y su equipo usaron relojes con átomos de cesio atrapados gracias a lásers fríos. En un experimento que duró solamente 0,3 segundos, comprobaron que la diferencia de trascurso de tiempo entre un átomo de cesio que caía 0,1 milímetros bajo el efecto de la gravedad y el mismo átomo en reposo pudo ser medida con extrema precisión: una fracción de segundo equivalente a un decimal precedido por 28 ceros.

Los astronautas son un poco más altos en la Tierra que en la Luna.


Implicaciones para los satélites GPS

Lejos de ser puramente teóricos, los resultados de los nuevos experimentos tienen implicaciones para los satélites del sistema GPS, que necesitan relojes muy exactos. “Usando nuestros mejores relojes (con 17 dígitos de precisión) los satélites podrían determinar la posición con precisión milimétrica", asegura Müller. Pero un aumento de la altitud de solamente un metro bastaría para reducir levemente esta precisión, ya que todo alejamiento del centro de la Tierra disminuye la gravedad, señala el investigador. Por eso es fundamental conocer la influencia de la gravedad.

Los autores del estudio aseguran que el experimento demuestra “la clarividencia de Einstein al afirmar que la gravedad es una manifestación de la curva espacio-tiempo, que se puede considerar uno de los grandes descubrimientos de la humanidad”.

Fuente: Muy Interesante

La gravedad también actúa sobre el espacio.


Quantum opina:

La presencia del campo gravitatorio de una masa afecta al tiempo y al espacio. La gravedad hace que los relojes atrasen. Un reloj en la superficie de la Tierra atrasa con respecto a un reloj en la Luna ya que el campo gravitatorio en la superficie terrestre es mayor que el de la lunar. La diferencia es pequeña, pero puede medirse. La gravedad también actúa sobre el espacio, alargando el tamaño de los objetos (estirándolos): un poste clavado en la superfice de la Tierra sería más largo que uno clavado sobre la superficie de la Luna. Los astronautas son un poco más altos en la Tierra que en la Luna.

En determinadas ocasiones un objeto puede tener una gran masa o ser tan compacto que la fuerza gravitatoria produzca un tipo de deformación que se conoce como "agujero negro". En esta deformación hay un círculo (horizonte) que puede atravesarse hacia adentro, pero del que no puede surgir nada, ni siquiera la luz (de ahí el nombre).

Los Físicos especulan con que un par de agujeros negros podrían conectar, de esta manera, dos regiones distantes del espacio. A este tipo de conexiones (atajos) se les conoce con el nombre de "agujeros de gusano". Un gusano puede ir entre dos puntos de una manzana reptando sobre su superficie o excavar un agujero entre ellos. Los agujeros de gusano son estructuras muy complejas e inestables. Para construir uno de ellos sería necesario disponer de materia con propiedades extraordinarias. Sin embargo, si nos olvidamos de todos estos problemas y aceptamos hipotéticamente su existencia, podemos construir una máquina del tiempo con ellos.

Temas relacionados:

http://quamtum.blogspot.com/2009/11/la-posibilidad-de-los-viajes-en-el.html
http://quamtum.blogspot.com/2009/05/viajar-la-velocidad-de-la-luz-es.html
http://quamtum.blogspot.com/2008/12/la-mquina-del-tiempo-es-cuestin-de.html
http://quamtum.blogspot.com/2008/11/lhc-mquina-del-tiempo.html



17 comentarios:

JTorres --- Are we havin' fun yet? dijo...

Cuando nos ponemos a analizar las maravillas de la física... es obligatorio quedarnos asombrados... Ya estamos al borde de la era de los propulsores de plasma! que nos permitirán viajar mucho mas rápido e incluso llegar a Marte en cuestión de 3 meses!! si llegamos a unificar el mundo cuántico y el relativista quien sabe si podamos realmente usar los agujeros de gusano para viajar a donde queramos!, entendemos el tiempo lo suficiente para imaginar viajes realistas a través de el!!! si las cosas siguen como van estoy seguro que los próximos 50 años serán muy emocionantes!

Gladys dijo...

Hola, interesante el nuevo tema que has puesto. Dejo mi dirección por si gustas visitar mi Blog. Un saludo! http://gmacn.blogspot.com/

Juan Carlos Jiménez dijo...

Saludos Gladys, gracias por compartir tu blog con nosotros, estuve hace un momento en él y pude leer algunos artículos que son bien interesantes. Bienvenida y gracias por compartir.

Oxy dijo...

No entiendo porqué una persona se alarga mientras el campo gravitatorio aumenta.

Juan Carlos Jiménez dijo...

Saludos Oxy, que bueno es volver a verte por acá, respondiendo tú pregunta me tome la libertad de hacer un post al respecto. En síntesis el aumento de tamaño se debe a que nuestra espina dorsal, al no tener la influencia de la gravedad nuestras vértebras se expanden alargándose cerca de un 3% de su tamaño.

Más detalles en el siguiente link:
http://quamtum.blogspot.com/2010/02/la-gravedad-y-sus-efectos-en-los.html

Gracias por comentar y saludos desde Santo Domingo.

dj moon performance dijo...

Juan Carlos Jiménez, yo tengo un cuestionamiento, cuando se publican los modelos del espacio tiempo, se propone un plano que se distorsiona, es decir si imaginamos una superficie que se dobla con el peso de algún objeto, como por ejemplo una tela a la cual se le coloca una canica de vidrio esta ejerce una fuerza que dobla la superficie de la tela por el efecto de gravedad;
es similar lo que sucede con nosotros?
como podriamos entender como es que el espacio?
se curva en nuestros pies?
ó
es que el espacio empuja en todas direcciones y se curva en todos sentidos quisiera saber Juan Carlos si puede usted publicar algo sobre el tema ya que mi hijo esta entusiasmado con estas situaciones Gracias de antemano Dj Moon Performance

Juan Carlos Jiménez dijo...

Saludos Dj Moon Performance, los modelos a los que haces referencia corresponden a lo que se conoce como Geometría No-Euclidiana en donde la curvatura del espacio es la misma en cada punto (en la Geometría Euclidiana la curvatura es nula).

La curvatura del espacio –tiempo, explicada por Einstein en su teoría de la relatividad, señala que los cuerpos siguen una trayectoria espacial curva, aun cuando parecen estar moviéndose sobre líneas rectas en un espacio-tiempo curvado. Estas líneas son las llamadas líneas geodésicas y se caracterizan por tener una curvatura mínima.

Cuando una cantidad de materia ocupa una región del espacio-tiempo, ésta provoca que el espacio-tiempo se deforme, es entonces cuando la masa le dice al espacio-tiempo como curvarse y éste le dicta a la masa cómo moverse.

Dado que todos los objetos se mueven en el espacio-tiempo, al deformarse este, la trayectoria de los objetos será desviada produciendo una aceleración que es lo que comúnmente llamamos fuerza de gravedad. La Tierra deforma el espacio-tiempo de nuestro entorno, de manera que el propio espacio nos empuja hacia el suelo.

Espero haya sido útil la explicación anterior. Un abrazo para ti y tu hijo, exhortándole que siga alimentando esa curiosidad que tiene acerca de estos temas que harán de su vida una experiencia inolvidable. Gracias por tus comentarios.

dj moon performance dijo...

Juan Carlos Jiménez Gracias por la explicación sencilla y facíl de entender, yo la estoy leyendo junto al pequeño Kevin (mi hijo) quien como yo le agradecemos el espacio y tiempo que se toma en explicarnos Gracias desde México.....

Juan Carlos Jiménez dijo...

Gracias dj moon performance por tus palabras y un saludo especial a Kevin. Bendiciones a ambos.

Lechuza dijo...

Tengo la misma duda que Oxy, ya que si a gravedad es mayor, deberíamos ser más enanos en la tierra y no al revés. La respuesta de Juan Carlos Jiménez da precisamente la fundamentación contraria a lo que argumenta: "...nuestra espina dorsal, al no tener la influencia de la gravedad nuestras vértebras se expanden...". Pero la menor influencia de la gravedad se da en la luna, por lo tanto es allí donde deberíamos ser más altos.

Anónimo dijo...

Es dificil imaginarlo por que el efecto de la gravedad que mencionas es algo que se proyecta desde la cuarta dimension. Cuando la gravedad aumenta significativamente, el espacio-tiempo se estira y su proyeccion en nuestra dimension se aprecia al "estirar" el tiempo, haciendo que avanze mas lento respecto de la tierra, como tambien estirar la 3ra dimension, dado que la fuerza va en una direccion especifica en nuestra dimension, es en esa direccion donde nos estiramos. (Osea nos estiramos de abajo)
Cabe mencionar que cualquier regla que usemos para medirnos tambien se estiraria de la misma forma. Por lo que seria imposible darnos cuenta. Sucede igual con el tiempo. Para nosotros fluiria de la misma forma
Los tipicos dibujos en 3D de una malla del espacio tiempo son solo ilustrativos, es imposible para nuestros cerebros emular la realidad de ello en 4D

Anónimo dijo...

Una pregunta tal vez fuera de tono, perdonen mis bajos conocimientos en el area de la gravedad.
¿La gravedad o el efecto que esta produce en el espacio y el tiempo puede reproducirse de manera ajena al efecto de un cuerpo astronomico? ¿que complicaciones podria generar? ¿podria usarse el efecto pliezo electrico y la gravedad como fuente de energía?

Francisco Madrid Y. (desde Chile) dijo...

Hola Juan Carlos.

Muchas gracias por publicar estos artículos tan interesantes.

Gracias a un amigo acabo de leer este, sobre el cual tengo una duda.
Mencionas más arriba que "La gravedad también actúa sobre el espacio, alargando el tamaño de los objetos (estirándolos): un poste clavado en la superfice de la Tierra sería más largo que uno clavado sobre la superficie de la Luna. Los astronautas son un poco más altos en la Tierra que en la Luna."
Sin embargo, en el post que redactaste ("La gravedad y sus efectos en los astronautas") dice lo contrario:

"Imagínese que las vértebras en su espalda forman un resorte gigante. La fuerza de la gravedad lo mantiene enrollado firmemente. Cuando se libera de la fuerza el resorte se estira. En un astronauta, de la misma manera la columna se alarga en mas de un 3% . Esto se debe a que hay menos gravedad comprimiendo las vertebras y entonces se pueden estirar mas de 7.6 cm."

Mi duda es si yo no logro entender bien el tema o es que hay un error de redacción (y en la gráfica tierra/luna) solamente en este post que comento.

Bueno, esperando la aclaración, me despido y agradezco nuevamente.

Saludos!!

Joel Arcinirga dijo...

por favor respondan a mi duda, es la siguiente:

si en un agujero negro 1 hora es igual a 7 años en la tierra (es una exageración pero es más demostrativa) entonces ¿en dónde es más rápido el tiempo? (desde el punto de vista de un observador), ¿no se supone que por lógica es más rápido en el agujero negro?
de antemano gracias.

Xavier Condor dijo...

el tiempo es relativo puesto que no hay el punto de comparasion o ejemplo demostrativo de tiempo normal

Xavier Condor dijo...

El tiempo se puede alterar en una quinta dimencion con el avance de la gravedad es posible demostrar que el hombre evolucion por adaptarce al medio ambiente
si se envia un umano al espacion retrosede su evolucion por ser mas pesado por su craneo logica

Weekend dijo...

Hola, me pareció todo muy interesante, pero creo que ha habido una equivocación, los objetos tienden a estirarse con una presencia gravitatoria mayor, en nuestro caso, los astronautas se verían mas ''altos'' en la luna, que en la tierra, esto debido a la baja gravedad que esta ejerce.

Website reputation

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons.