A mi hay una cosa que no me cuadra.

Si decimos que cuando nos alejamos las señales tardan el doble de tiempo en llegar, estamos suponiendo que la velocidad de la señal y la de la nave son la misma.

Ahí estamos de acuerdo en que mientras que en la nave ven una hora, en la tierra verían 2.

El problema viene a la vuelta. En la tierra, no verían intervalos de 5 minutos. Verían llegar los pulsos y la nave de forma simultánea e instantánea.

Mi teoría fallaría si la velocidad absoluta del pulso variara según la velocidad del emisor, pero entiendo que esto no es así.

Adjunto un enlace a un Power Point que he hecho para explicarme con mayor claridad. A ver si consigo entenderlo ;)

Saludos

http://dl.dropbox.com/u/1205357/relativismo.pps

Er…. sigo sin entender porque tiene que cambiar el tiempo al viajar a grandes velocidades.

El problema no es que al de la nave le parezca que han pasado 5 años o no, el problema es que han pasado realmente 1000 años y ningún ser humano vive eso… Moriría en un par de horas sin saber por qué envejece tan rápido.

Todo lo que se aleja, tiene que regresar. No es exacto el planteamiento que has hecho de la paradoja de los gemelos. A velocidad constante no se da la paradoja y los gemelos envejecen por igual (de hecho si te fijas no se llama “efecto de los gemelos” sino “paradoja de los gemelos”, es decir algo que parece que es así pero que luego no es).

Si ambos gemelos se alejan uno del otro a velocidad constante, podemos poner el sistema de referencia en la Tierra (con lo que envejecerá el gemelo terrestre) o podemos ponerlo en la nave (con lo que el que se aleja es la Tierra y por tanto es el gemelo de la nave el que envejece puesto que no se mueve). Esto es así porque según la relatividad especial da igual donde tengamos el sistema de referencia siempre que se mueva a velocidad constante.

Tal y como tu lo has explicado con naves que emiten señales, la diferencia temporal entre ambos gemelos sería nula y por tanto se da la paradoja (vuelvo a repetir: algo que parece que es, pero que no es).

Para que envejezcan de forma desigual, el gemelo que monta en la nave tiene que acelerar hasta la velocidad de la luz. En ese caso no vale el poner el sistema de referencia en la nave y decir que la Tierra es la que se aleja puesto que está acelerando. Ahí deja de ser válida la relatividad especial y pasamos a la relatividad general (que es para sistemas acelerando o en campos gravitatorios).

En esa aceleración se da una diferencia real de edades. Cuando la nave deja de acelerar, durante el tramo en el que va a velocidad constante el envejecimiento de los gemelos ocurre igual de rápido pues es totalmente equivalente poner el sistema de referencia tanto en la Tierra como en la nave. Luego la nave comienza a frenar y a volver a acelerar para dar la vuelta y regresar a la Tierra. Ahí vuelve a ocurrir otra diferencia en edades. Luego viajamos a velocidad constante de regreso sin que haya diferencias en el envejecimiento y por último frenamos para aterrizar en la Tierra, donde ocurrirá el último envejecimiento distinto.

Como ves, el enfoque que le has dado no es el correcto para explicar el envejecimiento distinto, el cual ocurre realmente, pero no por lo que has explicado.

@Óliver

supongamos que estas en la tierra
el avion esta tapado por una capa que le hace invisible, y parado a 5 años luz por ejemplo,
justo cuando destapan al avion, el viene hacia tierra a velocidad 0.9c ,
pero claro, tu desde la tierra no verias nada porque la luz desde que fue destapado tardaria 5 años en llegar, asi que cuando por primera vez ves el avion seria 5 años despues de que fue destapado, pero durante esos 5 años terrestres el avion ha recorrido casi toda la distancia que separa los 5 años luz,
por lo que cuando vieses al avion por primera vez, lo verias
muy acelerado, lo que podria decise analogamente con el texto , que la frecuencia con que recibirias los pulsar seria mayor.

lo del power point es aplicable a un avion en la tierra a velocidad mach, el sonido llega cuando llega el avion, pero la luz es constante en cualquier punto de vista.

Siempre que veo esta paradoja me pregunto lo mismo. A ver si alguien me lo puede explicar.

¿Que pasa si duplicamos el experimento y dotamos también con un reloj al que se queda en la tierra? ¿No se está moviendo del mismo modo el terrícola para el que está en la nave? Entonces, para ambos observadores aumentaría el tiempo del otro, y en definitiva los dos acabarían exactamente con la misma edad, al ser todo movimiento relativo.

¿alguién me lo puede explicar?

Vale, explicado queda.

@Systemslight

Exactamente a eso me refiero. Lo vería muy acelerado, pero no acabo de entender que tiene que ver eso con que cambie la variable tiempo.

Es verdad que a mi me “parecería” que ha ido más deprisa, pero no es así. Por eso me parece que está mal planteado.

Salve a todos:

nos complace observar la controversia azuzada por nosotros mismos, casi sin querer, que revela el carácter inquieto y hasta de educada irreverencia que caracteriza a nuestros lectores.
Era una temeridad resumir tema tan apasionante en
un par de textos y sin duda tampoco supimos explicarnos del todo. Ahora bien, este artículo se complementa con los otros dos, por eso la lectura de éstos es condición necesaria para la cabal comprensión de aquél.

Aparentemente, la pregunta que parece más urgente es la de: ¿por qué no envejece también el gemelo de la nave? O sea, puesto que EL MOVIMIENTO ES RELATIVO: ¿por qué no funciona de la misma manera en el otro sentido, por qué no le ocurre lo mismo a los dos gemelos?

Vamos a desarrollar la segunda parte del ejemplo de la sonda o nave (omitida en el artículo para no cansar al lector. Por cierto, recuérdese que la nave viaja a velocidades cercanas a la luz). Es decir, imaginemos ahora que los pulsos o señales de luz se emiten desde la Tierra y, como antes, a intervalos de 10 minutos, lo que supone que desde el marco de referencia DE LA NAVE, las señales llegan a intervalos de 20 minutos (haced un dibujo con la tierra y la nave, como si se tratase de las ondas provocadas por una piedra en un estanque). Esto es, la nave recibe 3 señales durante la hora del viaje de ida. Durante la hora de vuelta, en cambio, la sonda percibe las señales cada 5 minutos, por lo tanto recibe 12 y, en total (ida más vuelta) 15 en las dos horas de viaje de la nave. Sin embargo, para los relojes de la Tierra, el tiempo total es: 15 pulsos a intervalos 10 minutos= 150 minutos, 2 horas y media. Son, ya lo veis, los mismos resultados que se obtienen en el primer caso (el que ilustra el artículo): está claro quién envejece más.

Porque mientras el gemelo “terrestre” permanece en un mismo marco de referencia, el astronauta experimenta DOS MARCOS DE REFERENCIA DIFERENTES, separados por la aceleración que se necesita para dar media vuelta. Como decía un profesor nuestro: “los gemelos sólo pueden volverse a encontrar a expensas del tiempo…”.

Es enrevesadamente difícil imaginarse todo esto: por eso se dice que la relatividad niega el sentido común, es decir, la manera usual que tenemos de representarnos las cosas. ¿Qué significa la dilatación del tiempo? Pues ni más ni menos que el corazón de un hombre palpita al ritmo del respectivo ámbito temporal…

Un saludo

Souto Alves

El error esta en asumir q la nave da vuelta cuando la tierra recibe el ultimo mensaje.
Cuando la tierra recibe el 3 mensaje, pasaron 60 minutos por tanto la nave esta dando vuelta.
En la vuelta, como la nave viaja a la velocidad de la luz, la nave emitira mensajes pero estos llegaran al mismo tiempo que la nave.

Sotti.
Me parece una pregunta muy inteligente. Yo tuve la duda durante bastante tiempo.
El experimento NO es simétrico. La asimetría está en la acceleración. Uno de los gemelos es acelerado, el otro NO.
La velocidad es relativa, pero la aceleración NO.

Una pregunta: ¿En estas consideraciones no influye la gravedad?

Saludos.

No tan sencillo, forastero. Hasta hará cosa de unos veinte años, este problema tenía la reputación de ser el que más tinta había vertido en artículos de autores autorizados, es decir expertos en relatividad especial, lo que indica que el problema no es tan fácil. Aunque de pasada, este hecho está indicado en el artículo seminal de Einstein de 1905, y fue más tarde Langevin el que lo tradujo a la versión de los gemelos. El carácter paradójico surge del hecho de que en principio es posible adoptar el punto de vista del pasajero de la nave como observador en reposo: en tal caso es la Tierra la que se aleja y regresa. El problema radica en eso, y para una solución convincente hay que comprobar que las líneas de universo de mayor longitud en el espacio-tiempo de Minkowsky tienen precisamente un tiempo propio (el que señalan los relojes del sistema inercial) menor.

…En ocasiones se argumentó que los procesos de ambos gemelos son asimétricos, debido a que el que viaja experimenta aceleraciones de arranque y parada. Hasta se llegó a decir que era necesario el marco de la relatividad general, para tratar esos tramos con aceleración. Pero no es así, y las aceleraciones pueden breves aunque intensas (podemos mandar un reloj atómico en lugar de un gemelo), de modo que se demuestra que los tramos acelerados no tienen relevancia. El problema es exclusivo de la RE.

Me viene una pregunta a la cabeza:

- si me pongo a correr estaré ganando realmente tiempo a los que van andando?

- o si voy a más de 200km/h por autopista (alemana, deslimitada, y con un coche seguro se entiende) ganaré respecto los que van a 120km/h?

Hablais de % de velocidad de la luz, en estos casos es mínimo pero existe, así que: viajo al futuro?

He echo 4 numeros,

Lo que ganaría corriendo a 20km/h durante todo un dia respecto al que va andando son aproximadamente 0,00036s.

Lo que ganaría circulando a 200km/h durante 4h respecto al que va a 120km/h son aproximadamente 0,00032s.

Curioso que se gane más corriendo!

La premisa es que la velocidad es una noción relativa…excepto en el caso de la luz. No se trata de una diferencia cuantitativa, por lo tanto, sino
absoluta. Porque absoluta es, según la relatividad,
la velocidad de la luz.
Recuérdese el ejemplo del futbolista en la plataforma
y el incomprensible resultado
de Michelson-Morey. Que c sea una constante
es algo que la imaginación humana, al menos
en su uso común, difícilmente visualiza.
Y recuérdese rambién que Einstein habla de
espaciotiempo…el espacio y el tiempo han dejado de existir
como “entidades” separadas.

souto alves

Para destacar lo paradójico del problema basta con repetir el mismo discurso de la “explicación” pero suponiendo que las señales se emiten desde la Tierra y se reciben en la nave. En tal caso, en el reloj de la nave habrán transcurrido dos horas y media por dos horas en la Tierra, así que ¡los papeles representados por cada gemelo se han invertido!

Necesito despejar el siguiente dato:
¿A que velocidad necesitará viajar el gemelo para que se cumpla lo definido aqui?
Y ya que estamos, ¿Cuanta distancia recorrerá?
Sospecho, sin hacer cálculo alguno, que la velocidad necesaria será superior a cualquiera de las que hemos alcanzado con las teconologias existentes. Por tanto, la pregunta lógica ahora es: ¿Cuanto tiempo tardará en afectarnos realmente la relatividad en problemas “cotidianos”?
Estaría encantado de mantener conversaciones sobre estos temas. mailto:vegaquar@gmail.com
Un saludo.

Se denomina ‘paradoja de los gemelos’, luego es una paradoja; es decir, una contradicción.
La aparente asimetría entre el viajero y el habitante terrestre con que los defensores de la relatividad se niegan a admitir esta innegable contradicción es un engaño. Supongamos que para el habitante terrestre la duración total del viaje ha sido de 100 años mientras que para el viajero sólo han transcurrido 10 años. ¿Se puede defender esta diferencia alegando que es el viajero el que realmente ha sufrido aceleraciones y desaceleraciones? Tal vez la duración de las aceleraciones ha sido ínfima con relación a la duración total del viaje, por ejemplo, 5 años según el habitante terrestre (o 0,5 años para el viajero). Al menos durante el resto del viaje, debido a la relatividad del movimiento, la situación ha sido completamente simétrica. Entonces, ¿cómo justificar que para el habitante terrestre hayan transcurrido 100-5=95 años mientras para el viajero tan sólo 5-0,5=4,5 años? (Ver http://teoraconectada.scoom.com/2009/08/20/la-contradiccion-de-los-gemelos/)

Movimiento es un concepto relativo. Significa esto que no sólo la velocidad es relativa, sino también la aceleración. Puesto que la aceleración es tratada en las teorías de Newton y Einstein como si se trastase de un concepto absoluto (Newton y Einstein creían que existían los sistemas inerciales), es necesario un nuevo principio de inercia generalizado que elimine la dicotomía sistema inercial-sistema no-inercial. (ver http://revolutionterriana.blogspot.com/2010/02/la-nueva-revolucion-copernicana.html)

También es necesario postular una nueva métrica local que sea proporcional a la métrica de Minkowski, de modo que acepte la constancia de la velocidad local de la luz “c” a la vez que supera la contradicción de los gemelos:

http://vixra.org/abs/0909.0022

Ganas tenía de meterme a un foro de estos con tantos sabios, pues yo soy un humilde profano.

Imaginad que una nave sale de la tierra con un gemelo, coge aceleración y se pone a 99.999% de la c, pero su movimiento será alrededor del Sol en la misma orbita de la tierra alrededor del sol. Cuando nuestra nave lleve, por ejemplo un año viajando a la velocidad cercana a la luz habrá dado X vueltas alrededor del sol, ¿ cuantas vueltas habrá dado la tierra alrededor del sol ? obviamente UNA, con lo cual para los dos gemelos habrán pasado un año solo, con lo cual contradice la teoría de Einstein de que el tiempo es relativo dependiendo de la velocidad.

Otro asunto que se da por superclaro es que el espacio se puede doblar o contraer según la teoría de Einstein, pues bien, yo díría que lo que se contrae es la materia que hay en el espacio pero nunca el espacio mismo, que pienso hmildemente es absoluto y no depende de que la materia se contraiga o no por efecto de la gravedad.

Para finalizar esos que dicen que antes del big bang no existía el tiempo ni el espacio me parece que han tomado demasiado colacao con azucar, que no existiera la materia en nuestro universo conocido, osease, en un radio de 13.700 millones de años luz, pues puedo aceptarlo, pero tratar al universo de tan solo 13.700 millones de años luz de longitud máxima de radio me parece una infantilada como los que decía que el sol giraba alrededor de la Tierra o que la Tierra era plana. En cuanto al tiempo me parece absoluto y que no depende de ningún factor como la velocidad ni los agugeros negros, en todo caso se podría decir que no existe, pues es relativo según el patrón de unidad que tomemos y como la mecánica cuantica nos dice es muy dificil , imposible hoy en día tomar patrones de tiempo y velocidad y posicionamiento al mismo tiempo.

rogaría si hay algún sabio por ahí que me contestara a mis dudas sin utilizar el aparato matemático-fisico, si es posible, gracias y larga vida a foros como este.

Las matemáticas no son más el lenguaje con que la física intenta explicar el mundo. Que una teoría vengan expresada en lenguaje matemático no significa que sea verdadera. Es más, en tanto que lenguaje, la matemática puede expresar cosas tan equivocadas como las mentiras que se puedan contar con cualquier otro posible lenguaje ordinario: castellano, catalán , inglés o chino..
No es necesario utilizar el aparato matemático-físico para demostrar que la teoría de la relatividad de Einstein es falsa. Esto es lo que ha conseguido demostrar el artículo ‘La relatividad del tiempo’, disponible en el enlace:

http://teoraconectada.scoom.com/

Las teorías actuales de la física parece que pretendan emular las patrañas de los sabios de antaño. Cuenta Agustín de Hipona que alguien bromeaba preguntando: ¿Qué hacía Dios antes de crear el mundo? Le contestaron: ‘Crear un infierno para los que hacemos preguntas como éstas?

Hoy en día, los cerriles defensores de la teoría de la relatividad crean un infierno para los que no nos creemos estupideces como la del bim, bam, bum.

http://librovirtual.org/autores/AUT0338

Kuhn escribió una obra que removió los cimientos de la filosofía de la ciencia hace ya más de 40 años. Se titulaba
“Las revoluciones científicas”. Recomiendo su lectura.

Aunque el objeto de este post no era en absoluto discutir sobre los fundamentos de ninguna teoría científica,
¿qué es lo que se quiere decir al predicar una teoría como falsa? En realidad, muy poca cosa (a veces no más que un simple juicio estético).

Recurramos al ejemplo de la física, y ya que las ciencias son empresas históricas, en perenne mutación, echemos un vistazo a las distintas físicas vigentes desde la Antigüedad.

Sin necesidad de remontarnos a los presocráticos (cuya física es primorosa y una bendición ateológica que nos hizo mejores como especie) la primera física propiamente dicha fue la de Aristóteles. Recomendamos también la lectura de esa obra aristotélica titulada “Física” cuya influencia durante siglos representó un caso único en la historia de la ciencia. Se la llama en ocasiones física del sentido común: hablaba, por ejemplo, de movimientos naturales y violentos. Consideraba también que todo movimiento necesita una fuerza actuando sobre él: el estado natural de los cuerpos es el reposo.

Como es sabido, con la Revolución Científica (y con Descartes por otros medios) se fraguó la ley de la inercia. Ya Galileo tras sus experimentos con planos y bolas lo tenía claro. De hecho, la nueva física que se conformaría definitivamente sólo gracias al genio de Isaac Newton, venía a decirnos que la física aristótelica no servía para nada, que era cuento chino, que era falsa. Ahora bien, yo en mi vida cotidiana sigo sin encontrarme con pelotas de fútbol que no se paren, y mira que lo he intentado infinitas veces en todas las superficies. El rozamiento, claro, me diréis. Pues ¿qué? Ése y no otro era el mundo natural de Aristóteles. En condiciones ideales podemos obviarlo, y nos será útil tenerlo en cuenta (bravo por Galileo, Newton y Descartes), pero en un partido de fútbol o jugando al golf lo más sensato sería suponer que en el fondo el mundo, visto desde cierta perspectiva, no deja de ser aristotélico.

El enorme éxito de la física newtoniana tuvo consecuencias: al final algunos la creyeron la verdad absoluta, como ya antes había pasado con la física aristotélica (está claro que el hombre es el único animal que tropieza n-veces en la misma piedra). Pero a principios del siglo XX surgieron dos revolucionarias teorías, por arriba y por abajo: la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica. ¿Significa eso que la física newtoniana era una patraña? ¿Y cuánto durarán las nuevas teorías hasta que otra las reemplace, sin es que eso ya no ha ocurrido?

Dos cosas: ¿la física newtoniana falsa? Pero es que ésta es una pésima forma de hablar. ¿Cómo se pone un satélite en órbita? Gracias a Newton. Pero, ¿sirve para algo Newton cuando hablamos de velocidades próximas a la de la luz (relatividad) o cuando estudiamos el comportamiento de las partículas subatómicas (mecánica cuántica)? No, no sirve para nada.
Entonces,¿es la teoría de la relatividad palabrita de niño jesús, verdad absoluta, palabra última sobre los fenómenos físicos? En absoluto. Ahora bien, mientras no se frague una alternativa, mientras no surja una nueva teoría, por mucho que pueda ser criticada puntualmente, no podrá ser reemplazada.

Pues, y sólo era esto lo que quería decir, ¿qué pensáis que son las teorías científicas en general? Son creaciones humanas. Como son creaciones el arte, la filosofía o la religión. ¿O es que volveremos a resucitar a Dios después de haber asistido a su entierro?

Saludos

Souto Alves

Gracias Xavier Terri por los enlaces. En cuanto a la historia de Agustín de Hipona, según el prologo de Stephen Hawking en su libro Historia del tiempo, San Agustín no respondió eso de estaba preparando el infierno para los que hicieran tales preguntas, dijo que el tiempo era una propiedad del Universo que Dios había creado. No obstante mis reflexiones me han llevado a preguntarme, Si la energía ni se crea ni se destruye solo se transforma, ¿ porqué principio y fin ? simplemente es. De todas formas esto son especulaciones y elucubraciones solamente pues nada sabemos del universo más alla de 13.700 millones de años luz o de posibles multiuniversos o de universos burbuja….pura especulación….

Gracias souto alves por recomendar un libro y por tu excelente y maravillosa forma de expresar la evolución de los descubrimientos cientificos, pero yo solo quería saber que pasa cuando una nave a la velocidad de la luz gira alrededor del sol en una orbita parecida a la terrestre, ¿ que pasaría con los gemelos ? Yo no soy ningún genio matematico-fisico para desmontar a Einstein ni a ninguno otro…solo quería saber que pasaba es el caso que expuse.

Souto alves, los cristianos no fueron ni originales a la hora de escribir la historia de jesús y su resucitamienta al tercer día, el gorro que llevan los cardenales y el papa se llama mitral, y viene del Dios Mitra que vivió unos 500 años antes de Jesusito de mi vida, este Mitra murió y resucitó al tercer día, Osiris también tambien resucitó en una historia rocambolesca…así que solo los ignorantes son crédulos porque la verdad les asusta, o simplemente creen que son más felices en la ignorancia pero paseandose en su BMW….ahhh…te recomiendo una peli LOS CRIMENES DE OXFORD allí descubriras a un filosofo como Ludwig Wigenstein, por si no lo conocías claro…

un saludo a tod@s