ALICE IN PHYSICS

Tour Turístico — Segunda Etapa

PAÍS DE LAS MARAVILLAS

Han Erim

30 de noviembre de 2011

PAÍS DE LAS MARAVILLAS

Haciendo un breve resumen de las secciones Aeropuerto y En Vuelo, podemos pasar al tema principal: por qué Gryphon observa dilatación del tiempo en el reloj derecho.

Animated figure 1- Como ambos relojes se acercan a Alice desde la misma distancia con la misma velocidad, es evidente que la inclinación de la barra no cambiará para Alice. Esto demuestra que ambos relojes funcionan de manera simultánea con respecto a Alice.

Animated figure 2- En esta etapa debemos entender si ambos relojes funcionan simultáneamente con respecto a Gryphon. Si respondemos a esto, nuestro trabajo será mucho más fácil. Para ello, basta con entender si la inclinación de la barra cambia o no con respecto a Gryphon. Con este propósito, montemos un lápiz en un extremo de la barra y pensemos que el Main Frame se mueve a lo largo del eje X. Que el lápiz marque su propia posición. ¿Qué tipo de curva dibujará?

Ya sabemos que la inclinación de la barra no cambiará con respecto a Alice. Por lo tanto, el lápiz debe dibujar una línea según el sistema de referencia de Alice. La línea dibujada para Alice será una sinusoide perfecta. Si asumimos que la inclinación cambia para Gryphon, entonces la línea dibujada no puede ser una sinusoide perfecta.

Como el lápiz no puede dibujar dos líneas diferentes al mismo tiempo, la línea dibujada para Alice también será válida para Gryphon. La línea es única y siempre una sinusoide perfectamente regular. Esto demuestra que la inclinación de la barra tampoco cambia para Gryphon, y en consecuencia, ambos relojes funcionan simultáneamente también para Gryphon.

De este modo surge un resultado muy importante: la dilatación del tiempo no es un efecto real. La dilatación del tiempo es una percepción.

Animated figure 3 - Primero entendamos cómo Gryphon ve la barra. Todo lo que vemos nos llega desde el pasado. Las ondas electromagnéticas que transportan la imagen recorren una distancia antes de llegar a nuestros ojos. Cuanto más lejos viene la luz, más antigua es la información que transporta.

Como ambos extremos de la barra están a diferentes distancias con respecto a Gryphon, la diferencia temporal provoca una deformación en la imagen de la barra. Como resultado, incluso si los relojes no se mueven a lo largo del eje X, Gryphon inevitablemente verá la barra inclinada.

En mis propios estudios, llamo a la imagen de los objetos GHOST y a los objetos mismos SPRING. Estas definiciones facilitan la explicación de los fenómenos visuales. Lo que vemos siempre es el GHOST. Nunca podemos ver el SPRING de un objeto.

Animated figure 4 - La animación de abajo muestra cómo se verá la barra desde la posición de Gryphon. Una barra paralela al suelo se mueve hacia arriba y hacia abajo. Como puede verse, debido a su movimiento, Gryphon nunca ve la barra recta. La imagen de la barra cambia según la velocidad de oscilación y la longitud de la barra. Cambiando la posición de Gryphon, puede probar cómo se ve la barra desde distintos puntos.

Animated figure 5 - Ya que estamos aquí, veamos también cómo ocurre la contracción de longitud. Usando los conceptos de "GHOST y SPRING" podemos explicar fácilmente cómo se forma la Contracción de Longitud. En la base de la contracción de longitud está el mismo principio visual que observamos en las figuras 3 y 4.

Nuevamente tenemos marcos que se mueven entre sí, pero aquí también consideramos las dimensiones del objeto y las señales que vienen desde su parte frontal y trasera. Los objetos que se alejan parecen comprimidos en longitud.

Animated figure 6 - Es más correcto describir el fenómeno de contracción de longitud como Deformación de Longitud. Porque la deformación puede ocurrir en ambos sentidos — ya sea compresión o extensión. Cuando los objetos se acercan, se observa una extensión de longitud. Cuando se alejan, se observa una contracción.

La deformación de longitud es una percepción, no un efecto real. En otras palabras, los cambios de longitud se producen no en el Spring sino siempre en el Ghost.

Animated figure 7 - Ahora podemos pasar al tema de por qué Gryphon observa dilatación del tiempo. Una señal emitida por el reloj transmite esencialmente dos informaciones a Gryphon: la coordenada del reloj en el momento de emitir la señal (con respecto a Gryphon) y el valor de tiempo en que la señal fue emitida. Cuando la señal llega a Gryphon, él verá la imagen del reloj en esa coordenada y en ese instante.

Animated figure 8 - Para ver cómo ocurre la dilatación del tiempo, basta con considerar las señales consecutivas enviadas una tras otra junto con el principio mencionado. En la animación de abajo vemos esta situación.

El reloj sobre el que se encuentra Alice emite señales a intervalos regulares. En la animación vemos una regla asociada al marco de referencia de Gryphon. Esta regla sirve como auxiliar para mostrar la coordenada de la señal emitida. Cada señal avanza hacia Gryphon con velocidad "c", la velocidad de la luz. Por lo tanto, la velocidad de las señales con respecto a la regla también es "c".

Cuando una señal llega a Gryphon, él ve la imagen del reloj (GHOST) en la coordenada donde fue emitida la señal y en el instante en que la señal fue emitida.

En la animación, si ajusta los botones de radio en "Show the principle", podrá ver claramente los detalles de los procesos que tienen lugar en el fenómeno de dilatación del tiempo.

Pongamos los botones de radio en "Show Intervals". Prestemos atención a los intervalos con los que las señales llegan a Gryphon. Cuando Alice acelera o desacelera, cambia el intervalo de tiempo entre dos señales consecutivas que alcanzan a Gryphon. Debido a este cambio, Gryphon detecta una dilatación del tiempo en el reloj de Alice.

Pongamos los botones de radio en "Show the FULL EVENT". Las señales que llegan a Gryphon proceden del Spring. Pero, por supuesto, Gryphon no ve el reloj en el Spring, y el lugar y la forma en que ve el reloj vienen determinados por las señales que le llegan. Lo que ve es el reloj en el GHOST, y ve que ese reloj funciona a una velocidad diferente.

Como hemos visto, la dilatación del tiempo es una percepción. Ya hemos visto arriba que el reloj en el Spring y el reloj de Gryphon deben funcionar de manera simultánea. En la animación, la barra que se apoya sobre las manecillas de los minutos muestra que ambos relojes funcionan simultáneamente.

Pongamos los botones de radio en "Show the Math". En la ventana que aparece vemos qué tipo de matemáticas encuentra Gryphon cuando compara las señales que le llegan con las señales de su propio reloj. Estas matemáticas representan la verdadera matemática de la dilatación del tiempo.

Esta igualdad tiene otro significado muy importante, porque estas matemáticas están directamente relacionadas con las matemáticas del Efecto Doppler. Es decir, las causas del Efecto Doppler y de la dilatación del tiempo dependen de los mismos principios y causas que vemos aquí. Aunque no se ha escrito arriba, la matemática de la deformación de longitud también depende de estas mismas matemáticas.

Pongamos los botones de radio en "Compare the clocks". En este modo, puede comparar más fácilmente el reloj de Gryphon con el reloj en el Ghost. Al igual que la deformación de longitud, la dilatación del tiempo puede producirse en ambos sentidos. Es decir, podemos ver un reloj que va más lento, pero también podemos ver un reloj que va más rápido de lo normal. Por esta razón, es más correcto llamarlo deformación del tiempo.

Pongamos los botones de radio en "Speed of Ghost". En esta animación se utiliza un valor de 5 píxeles/frame para la velocidad de la luz. La velocidad de Alice puede tomar cualquier valor entre 0 y 5 píxeles/frame, es decir, entre cero y la velocidad de la luz. Como lo importante es la relación entre las velocidades, esta animación refleja uno a uno la situación real en la naturaleza.

Habrá notado que la velocidad de movimiento del Ghost es diferente de la velocidad de movimiento del Spring. Este es un efecto que la relatividad produce sobre nuestra velocidad de percepción. La velocidad de percepción es inversamente proporcional a la dilatación del tiempo. Vemos que los acontecimientos en la dirección de nuestro movimiento ocurren más rápido, y los que quedan detrás de nosotros ocurren más lentamente. Como aquí nuestro tema es la dilatación del tiempo, la deformación de longitud no se ha incluido en esta animación.

Aquí sólo hemos considerado la situación para Gryphon; Alice también verá una dilatación del tiempo en el reloj de Gryphon. Trataré esto en la siguiente sección.

Postulado de la Velocidad Universal de la Luz:

La velocidad de una señal es independiente de la fuente que la emite. Me gustaría señalar que esto fue afirmado por Albert Einstein.

Universal Velocity of Light: The light is always propagated in empty space with a definite velocity c which is independent of the state of motion of the emitting body.

En la animación vemos claramente que este postulado suyo se mantiene. La velocidad de las señales emitidas por el reloj de Alice no es "c" con respecto a Alice, pero con respecto a Gryphon siempre es "c". La Ley de Alice utiliza este postulado de Einstein de una forma realmente muy bella y adecuada.

La causa y la matemática de la dilatación del tiempo nunca están contenidas en las "Transformaciones de Lorentz". El error en la teoría de la relatividad proviene de una carencia en la teoría electromagnética.

Centre sus ideas y sus trabajos rápidamente en la Ley de Alice. El futuro está dentro de la Ley de Alice.

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