En los que en España hubo un rey
llamado Carlos II

En los que todos los cuerpos materiales se
ven afectados por la
gravedad.

En los que el tiempo pasa.

En los que el tiempo pasa..
Pero, ¿qué es el tiempo?
El tiempo
es la magnitud física con la que medimos la
duración o separación
de acontecimientos sujetos a cambio, de los sistemas sujetos
a
observación, esto es, el período que
transcurre entre el estado del
sistema cuando éste aparentaba un estado X y el
instante en el que X
registra una variación perceptible para un observador
(o aparato de
medida). El tiempo ha sido frecuentemente concebido como un
flujo
sucesivo de situaciones atomizadas.
El tiempo permite ordenar los
sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un futuro y
un tercer
conjunto de eventos ni pasados ni futuros respecto a otro
(para la
mécanica clásica esta tercera clase se llama
"presente" y está
formada por eventos simultáneos a uno dado, aunque en
mecánica
relativista esta tercera clase es más compleja y no
está formada por
eventos simultáneos).
Su unidad básica en el Sistema
Internacional es el segundo, cuyo símbolo es s
(debido a que es un
símbolo y no una abreviatura, no se debe escribir con
mayúscula, ni
como "seg", ni agregando un punto posterior).
Contenido
[ocultar]
1 El concepto físico del tiempo
1.1 El tiempo en
mecánica clásica
1.2 El tiempo en mecánica relativista
1.2.1
Dilatación del tiempo
1.3 El tiempo en mecánica cuántica
1.4
La flecha del tiempo y la entropía
2 La medición del tiempo
3
Véase también
4 Referencias
4.1 Bibliografía
5 Enlaces
externos
[editar]El concepto físico del tiempo
Véanse
también: Causalidad (física), paradoja de los
gemelos y
espacio-tiempo
Dados dos eventos puntuales E1 y E2, que ocurren
respectivamente en instantes de tiempo t1 y t2, y en puntos
del
espacio diferentes P1 y P2, todas las teorías
físicas admiten que
éstos pueden cumplir una y sólo una de las
siguientes tres
condiciones:1
Es posible para un observador estar presente en el
evento E1 y luego estar en el evento E2, y en ese caso se
afirma que
E1 es un evento anterior a E2. Además, si eso sucede,
ese observador
no podrá verificar 2.
Es posible para un observador estar presente
en el evento E2 y luego estar en el evento E1, y en ese caso
se afirma
que E1 es un evento posterior a E2. Además si eso
sucede, ese
observador no podrá verificar 1.
Es imposible, para un observador
puntual, estar presente en los dos eventos E1 y E2.
Dado un evento
cualquiera, el conjunto de eventos puede dividirse
según esas tres
categorías anteriores. Es decir, todas las
teorías físicas
permiten, fijado un evento, clasificar a los eventos en: (1)
pasado,
(2) futuro y (3) resto de eventos (ni pasados ni futuros).
La
clasificación de un tiempo presente es debatible por
la poca
durabilidad de este intervalo que no se puede medir como un
estado
actual sino como un dato que se obtiene en una continua
sucesión de
eventos. En mecánica clásica esta
última categoría está formada
por los sucesos llamados simultáneos, y en
mecánica relativista, por
los eventos no relacionados causalmente con el primer
evento. Sin
embargo, la mecánica clásica y la
mecánica relativista difieren en
el modo concreto en que puede hacerse esa división
entre pasado,
futuro y otros eventos y en el hecho de que dicho
carácter pueda ser
absoluto o relativo respecto al contenido de los
conjuntos.
[editar]El tiempo en mecánica clásica
En la
mecánica clásica, el tiempo se concibe como
una magnitud absoluta,
es decir, es un escalar cuya medida es idéntica para
todos los
observadores (una magnitud relativa es aquella cuyo valor
depende del
observador concreto). Esta concepción del tiempo
recibe el nombre de
tiempo absoluto. Esa concepción está de
acuerdo con la concepción
filosófica de Kant, que establece el espacio y el
tiempo como
necesarios por cualquiera experiencia humana. Kant asimismo
concluyó
que el espacio y el tiempo eran conceptos subjetivos. Fijado
un
evento, cada observador clasificará el resto de
eventos según una
división tripartita clasificándolos en: (1)
eventos pasados, (2)
eventos futuros y (3) eventos ni pasados y ni futuros. La
mecánica
clásica y la física pre-relativista asumen:
Fijado un
acontecimiento concreto todos los observadores sea cual sea
su estado
de movimiento dividirán el resto de eventos en los
mismos tres
conjuntos (1), (2) y (3), es decir, dos observadores
diferentes
coincidirán en qué eventos pertenecen al
pasado, al presente y al
futuro, por eso el tiempo en mecánica clásica
se califica de
"absoluto" porque es una distinción
válida para todos los
observadores (mientras que en mecánica relativista
esto no sucede y
el tiempo se califica de "relativo").
En mecánica clásica, la
última categoría, (3), está formada por
un conjunto de puntos
tridimensional, que de hecho tiene la estructura de espacio
euclídeo
(el espacio en un instante dado). Fijado un evento,
cualquier otro
evento simultáneo, de acuerdo con la mecánica
clásica estára
situado en la categoría (3).
Aunque dentro de la teoría especial
de la relatividad y dentro de la teoría general de la
relatividad, la
división tripartita de eventos sigue siendo
válida, no se verifican
las últimas dos propiedades:
El conjunto de eventos ni pasados ni
futuros no es tridimensional, sino una región
cuatridimensional del
espacio tiempo.
No existe una noción de simultaneidad indepediente
del observador como en mecánica clásica, es
decir, dados dos
observadores diferentes en movimiento relativo entre
sí, en general
diferirán sobre qué eventos sucedieron al
mismo
tiempo.
[editar]El tiempo en mecánica relativista
En
mecánica relativista la medida del transcurso del
tiempo depende del
sistema de referencia donde esté situado el
observador y de su estado
de movimiento, es decir, diferentes observadores miden
diferentes
tiempos transcurridos entre dos eventos causalmente
conectados. Por
tanto, la duración de un proceso depende del sistema
de referencia
donde se encuentre el observador.
De acuerdo con la teoría de la
relatividad, fijados dos observadores situados en diferentes
marcos de
referencia, dos sucesos A y B dentro de la categoría
(3) (eventos ni
pasados ni futuros), pueden ser percibidos por los dos
observadores
como simultáneos, o puede que A ocurra
"antes" que B para el primer
observador mientras que B ocurre "antes" de A para
el segundo
observador. En esas circunstancias no existe, por tanto,
ninguna
posibilidad de establecer una noción absoluta de
simultaneidad
independiente del observador. Según la relatividad
general el
conjunto de los sucesos dentro de la categoría (3) es
un subconjunto
tetradimensional topológicamente abierto del
espacio-tiempo. Cabe
aclarar que esta teoría sólo parece funcionar
con la rígida
condición de dos marcos de referencia solamente.
Cuando se agrega un
marco de referencia adicional, la teoría de la
Relatividad queda
invalidada: el observador A en la tierra percibirá
que el observador
B viaja a mayor velocidad dentro de una nave espacial
girando
alrededor de la tierra a 7,000 kilómetros por
segundo. El observador
B notará que el dato de tiempo al reloj. se ha
desacelerado y
concluye que el tiempo se ha dilatado por causa de la
velocidad de la
nave. Un observador C localizado fuera del sistema solar,
notará que
tanto el hombre en tierra como el astronauta girando
alrededor de la
tierra, están viajando simultáneamente -la
nave espacial y el
planeta tierra- a 28,000 kilómetros por segundo
alrededor del sol. La
más certera conclusión acerca del
comportamiento del reloj en la
nave espacial, es que ese reloj está funcionando mal,
porque no fue
calibrado ni probado para esos nuevos cambios en su
ambiente. Esta
conclusión está respaldada por el hecho que no
existe prueba alguna
que muestre que el tiempo es objetivo.
Sólo si dos sucesos están
atados causalmente todos los observadores ven el suceso
"causal"
antes que el suceso "efecto", es decir, las
categorías (1) de
eventos pasados y (2) de de eventos futuros causalmente
ligados sí
son absolutos. Fijado un evento E el conjunto de eventos de
la
categoría (3) que no son eventos ni futuros ni
pasados respecto a E
puede dividirse en tres subconjuntos:
(a) El interior topológico
de dicho conjunto, es una región abierta del
espacio-tiempo y
constituye un conjunto acronal. Dentro de esa región
dados
cualesquiera dos eventos resulta imposible conectarlos por
una señal
luminosa que emitida desde el primer evento alcance el
segundo.
(b)
La frontera del futuro o parte de la frontera
topológica del
conjunto, tal que cualquier punto dentro de ella puede ser
alcanzado
por una señal luminosa emitida desde el evento E.
(c) La frontera
del pasado o parte de la frontera topológica del
conjunto, tal que
desde cualquier punto dentro de ella puede enviarse una
señal
luminosa que alcance el evento E.
Las curiosas relaciones causales
de la teoría de la relatividad, conllevan a que no
existe un tiempo
único y absoluto para los observadores, de hecho
cualquier observador
percibe el espacio-tiempo o espacio tetradimensional
según su estado
de movimiento, la dirección paralela a su
cuadrivelocidad coincidirá
con la dirección temporal, y los eventos que
acontecen en las
hipersuperficies espaciales perpendiculares en cada punto a
la
dirección temporal, forman el conjunto de
acontecimientos
simultáneos para ese observador.
Lamentablemente, dichos conjuntos
de acontecimientos percibidos como simultáneos
difieren de un
observador a otro.
[editar]Dilatación del tiempo
Artículo
principal: Dilatación del tiempo
Si el tiempo propio es la
duración de un suceso medido en reposo respecto a ese
sistema, la
duración de ese suceso medida desde un sistema de
referencia que se
mueve con velocidad constante con respecto al suceso viene
dada
por:
[editar]El tiempo en mecánica cuántica
En mecánica
cuántica debe distinguirse entre la mecánica
cuántica convencional,
en la que puede trabajarse bajo el supuesto clásico
de un tiempo
absoluto, y la mecánica cuántica relativista,
dentro de la cual, al
igual que sucede en la teoría de la relatividad, el
supuesto de un
tiempo absoluto es inaceptable e inapropiada
[editar]La flecha del
tiempo y la entropía
Artículo principal: Flecha del tiempo
Se
ha señalado que la dirección del tiempo
está relacionada con el
aumento de entropía, aunque eso parece deberse a las
peculiares
condiciones que se dieron durante el Big Bang. Aunque
algunos
científicos como Penrose han argumentado que dichas
condiciones no
serían tan peculiares si consideramos que existe un
principio o
teoría física más completa que explique
por qué nuestro universo,
y tal vez otros, nacen con condiciones iniciales
aparentemente
improbables, que se reflejan en una bajísima
entropía
inicial.
[editar]La medición del tiempo
Reloj de
sol, de bolsillo.
La cronología (histórica, geológica,
etc.)
permite datar los momentos en los que ocurren determinados
hechos
(lapsos relativamente breves) o procesos (lapsos de
duración mayor).
En una línea de tiempo se puede representar
gráficamente los
momentos históricos en puntos y los procesos en
segmentos.
Las
formas e instrumentos para medir el tiempo son de uso muy
antiguo, y
todas ellas se basan en la medición del movimiento,
del cambio
material de un objeto a través del tiempo, que es lo
que puede
medirse. En un principio, se comenzaron a medir los
movimientos de los
astros, especialmente el movimiento aparente del Sol, dando
lugar al
tiempo solar aparente. El desarrollo de la astronomía
hizo que, de
manera paulatina, se fueran creando diversos instrumentos,
tales como
los relojes de sol, las clepsidras o los relojes de arena y
los
cronómetros. Posteriormente, la determinación
de la medida del
tiempo se fue perfeccionando hasta llegar al reloj
atómico. Todos los
relojes modernos desde la invención del reloj
mecánico, han sido
construidos con el mismo principio del "tic tic
tic". El reloj
atómico está calibrado para contar
9,192,631,770 vibraciones del
átomo de Cesio para luego hacer un "tic".

En los que caminas.

En los que existes.

En los que respiras.