¿Los astronautas viajan en el tiempo?

7 de Marzo de 2017

La gravedad ejercida por el Sol genera las órbitas de los planetas a su alrededor. Es decir, un cuerpo puede generar la suficiente fuerza gravitatoria como para modificar el espacio. Lo que es difícil de entender para muchos es que, a su vez, la gravedad modifica el tiempo. Estamos acostumbrados a ver el tiempo como una constante. Para nosotros siempre avanza, no podemos escapar a él. Sin embargo, el tiempo puede ser alterado como una dimensión más y responde a la teoría de la relatividad general que Einstein publicó en 1916.

Cuando un astronauta vuelve del espacio, su reloj está algo atrasado a pesar de que el tiempo para él haya pasado exactamente igual. Esto ocurre debido a la altitud a la que se encuentra. A medida que nos alejamos de la Tierra, decrece el campo gravitatorio que ejerce nuestro planeta. Recordemos que en el espacio sí hay gravedad aunque en menor medida. El campo gravitatorio que ejerce la Tierra sobre el astronauta es menos intenso.

Esto también ocurre en la Tierra. Los relojes que viajan a bordo de un avión se atrasan ligeramente con respecto a los que están en la superficie. Este desfase temporal es casi imperceptible aunque no por ello es menos real.

Cada cuerpo ejerce una determinada “presión” en el Universo, un determinado campo gravitatorio. Esta fuerza distorsiona la curva del espacio-tiempo de la misma manera que una pelota de metal se hundiría en una malla. Si nos acercáramos a un agujero negro, el cual tiene una fuerza gravitatoria muy intensa, el tiempo pasaría mucho más lento. Al volver seríamos más jóvenes que el compañero que se quedó esperándonos.

¿Cómo se comprobó la teoría de la relatividad general y la dilatación del tiempo? Se midió lo que tardaba un rayo de luz en viajar de un punto a otro en la superficie terrestre y lo que tardaba el mismo rayo a una altitud mayor. La onda de luz a mayor altitud es mas larga pero tardaba lo mismo en viajar de un punto a otro. Si la velocidad de la luz es siempre constante es el tiempo el que se percibe de forma diferente en ese lugar.

La dilatación temporal resulta clave para los sistemas de posicionamiento global GPS. Sin la corrección temporal basada en la ley que formuló Einstein, los GPS tendrían un error diario de 11,7 km. Esto se debe a que los satélites orbitan a 20.200 km de altura por lo que están sometidos a un campo gravitatorio menos intenso y los relojes atómicos que llevan incorporados se desajustarían de no estar programados con las oportunas correcciones.

Los relojes de diferentes partes del mundo se atrasan y adelantan a pesar de no presentar anomalías; los astronautas vuelven a la Tierra más viejos a pesar de haber vivido el mismo tiempo. Como vemos, el tiempo es relativo. Si quieres saber cómo afecta la gravedad a las órbitas de los planetas no te pierdas el próximo episodio de El Fin del Mundo el domingo a las 22:30h.

 

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