Dilatación gravitacional del tiempo para niños
La dilatación gravitacional del tiempo es un concepto fascinante de la teoría de la relatividad de Albert Einstein. Esta idea nos dice que el tiempo no siempre pasa al mismo ritmo para todos. En lugares donde la gravedad es más fuerte, el tiempo transcurre más lentamente que en lugares donde la gravedad es más débil.
Imagina que tienes dos relojes muy precisos. Si uno está en la cima de una montaña y el otro al nivel del mar, el reloj de la montaña (donde la gravedad es un poquito más débil) avanzará un poco más rápido que el reloj de la costa. Las diferencias son muy, muy pequeñas, ¡se miden en nanosegundos!
Albert Einstein fue el primero en describir este efecto en 1907. Más tarde, el experimento de Pound y Rebka confirmó directamente que la dilatación gravitacional del tiempo es real.
Contenido
¿Cómo funciona la dilatación gravitacional del tiempo?
La dilatación gravitacional del tiempo ocurre cerca de objetos muy grandes y pesados, como planetas o estrellas. También puede ocurrir en sistemas que se mueven muy rápido o que giran.
Relojes y la gravedad
Los relojes que están lejos de cuerpos masivos (donde la gravedad es menor) van más rápido. Por otro lado, los relojes que están cerca de cuerpos masivos (donde la gravedad es mayor) van más despacio. Esto se compara con un observador que está muy lejos de la fuente de gravedad.
Movimiento y el tiempo
Según la relatividad general, los sistemas que se aceleran, como un vehículo de carreras que arranca muy rápido o un transbordador espacial al despegar, también experimentan un efecto similar en el tiempo. Lo mismo ocurre en sistemas que giran, como un carrusel o una noria. Aunque estos movimientos no "curvan" el espacio como la gravedad, sí afectan cómo pasa el tiempo para quienes están en ellos.
Confirmación de la dilatación gravitacional del tiempo
Este efecto del tiempo ha sido medido y confirmado varias veces con experimentos muy precisos.
Relojes atómicos en aviones
Se han usado relojes atómicos (que son increíblemente exactos) en aviones. Los relojes que viajaron en los aviones se adelantaron un poco en comparación con los relojes que se quedaron en tierra. Esto demuestra que el tiempo pasó un poco más rápido para los relojes en el aire, donde la gravedad es ligeramente menor.
El Sistema de Posicionamiento Global (GPS)
El efecto de la dilatación gravitacional del tiempo es tan importante que el Sistema de Posicionamiento Global debe tenerlo en cuenta. Los satélites artificiales del GPS orbitan la Tierra a gran altura, donde la gravedad es más débil y el tiempo pasa más rápido. Si no se corrigiera este efecto, los sistemas GPS no serían precisos y nos darían ubicaciones incorrectas. Esta corrección constante es una prueba más de que la dilatación del tiempo es real.
Otros experimentos y observaciones
La dilatación gravitacional del tiempo también se ha confirmado con el experimento de Pound y Rebka. Además, se ha observado al estudiar la luz de estrellas como la enana blanca Sirio B y mediante experimentos con las señales de tiempo enviadas a la sonda espacial Viking 1 en Marte.
Conceptos importantes a recordar
- La velocidad de la luz siempre es la misma (aproximadamente 300,000 kilómetros por segundo) para cualquier observador que la mida en su propia ubicación.
- Aunque el tiempo pueda pasar de forma diferente en distintos lugares debido a la gravedad, la luz siempre parece viajar a su velocidad normal para alguien que está justo allí. Sin embargo, para un observador lejano, la luz que pasa cerca de un objeto masivo podría parecer que tarda más en llegar.
Véase también
En inglés: Time dilation Facts for Kids
