Este Primer Fascículo pretende desenmascarar la falacia de la “dilatación del tiempo”. Esto servirá para aclarar algunos errores que se aceptan como válidos y que van contra el sentido común. Entre ellos la conocida “paradoja de los hermanos gemelos”
En este cuento de ciencia ficción se dice que dos hermanos que son gemelos, uno es astronauta y emprende un viaje en el espacio sideral a una velocidad cercana a la de la luz. Al regresar a la Tierra se aprecia una diferencia de edad entra los dos hermanos. El siguiente dibujo representa la partida y el regreso del hermano astronauta.
Hemos dividido el estudio de la falacia de la dilatación del tiempo en las cuatro siguientes partes:
1.- Primera Premisa. Genesis del disparate
2.- Consecuencias equivocadas que aparecen en algunos tratados sobre la Teoría de la Relatividad, basándose en la falacia de la Primera Premisa.
3.- Argumentos críticos que nosotros exponemos en contra de la Primera Premisa.
4.- Consecuencias de aceptar como valida la Primera Premisa.
Comentamos a continuación estas cuatro partes.
1.- PRIMERA PREMISA - GENESIS DEL DISPARATE
Partimos como la GENESIS DEL DISPARATE una afirmación que aparece en el libro de A. Einstein, que la identificaremos como la Primera Premisa.
PRIMERA PREMISA
“el tiempo que necesita un proceso con relación al vagón no cabe igualarlo a la duración del mismo proceso juzgado desde el cuerpo de referencia del terraplén”
Está hablando de un evento que ocurre dentro de un vagón de tren y de cómo debería juzgarse este evento desde dentro y desde fuera del vagón.
En los siguientes números nos dedicaremos a razonar sobre la invalidez de esta afirmación
2.- CONSECUENCIAS EQUIVOCADAS QUE APARECEN EN ALGUNOS LIBROS, BASANDOSE EN LA FALACIA DE LA PRIMERA PREMISA
Algunos libros que hablan del tema que nos ocupa presentan el experimento mental del vagón de tren o del espejo.
Se trata de un vagón de tren que se mueve con velocidad constante y rectilínea. El vagón tiene pegado en el techo un espejo. Dentro del vagón existe una persona que dispara un rayo de luz para que se refleje en el espejo y observa el tiempo (tp) que tarda el rayo en reflejarse en el espejo (ida y vuelta a la meta)
En la siguiente figura se representan tres cortes verticales del avance del vagón en tres posiciones diferentes
(Dibujo sacado del libro FISICA Tomo I de Raymond A. Serway y Johan W.Jewert Jr.)
Fuera del vagón, fijo en el suelo, y situado en la misma posición de que parte el vagón al dispararse el rayo, existe otra persona que también observa el tiempo (td) de duración del recorrido del rayo. Los referidos libros que presentan este Experimento Mental calculan la relación entre el (td) y el (tp) y encuentran la relación:
En donde (c) es el valor de la velocidad de la luz y (v) la velocidad de un cuerpo móvil.
(NOTA: La deducción matemática de esta igualdad el lector puede verla desarrollada en el libro de este mismo autor, titulado: “Teoría de la relatividad. -Una falsa teoría”)
Como el divisor que aparece en el segundo miembro de la igualdad es una cifra decimal, se deduce que (td) es mayor que (tp).
Pero… el que el tiempo observado por la persona que está en tierra (td), fuera del vagón, tenga un tiempo de observación mayor que el tiempo (tp) que tiene el observador que está dentro del vagón, NO nos autoriza a deducir que el “tiempo se ha dilatado” Este es el error que cometen los referidos libros al aceptar la Primera Premisa.
Vamos ahora a explicar las otras dos partes que citamos al principio de este fascículo y que nos faltan comentar en la crítica de la falacia de la dilatación del tiempo.
Esta critica la hemos enfocado desde dos puntos de vista
Este enfoque posiblemente quedaría confuso y haría que el lector se perdiese en nuestras explicaciones. Para orientar al lector en el seguimiento de nuestra crítica, damos el siguiente cuadro sinóptico:
3.- Argumentos críticos que nosotros exponemos en contra de
la Primera Premisa.
1.- Argumentos que van directamente contra la Primera
Premisa
1.- Una contradicción de criterios.
2.- Razonamiento lógico sobre la invalidez de la Primera Premisa
2.- Argumentos que van en contra sobre la validez del
Experimento mental del vagón de tren.
4.- Consecuencias de aceptar por valida la falacia de la
Dilatación del tiempo.
1.- Diferencia de tiempos entre los relojes móviles
2.- La paradoja de los Hermanos Gemelos.
3.1.1.- UNA CONTRADICCIÓN DE CRITERIOS
En el libro de A. Einstein que tomamos como referencia, el mismo se contradice en las afirmaciones que hace en dos diferentes partes de este.
En una parte, dice en la Primera Premisa:
“el tiempo que necesita un proceso con relación al vagón no cabe igualarlo a la duración del mismo proceso juzgado desde el cuerpo de referencia del terraplén”
En otra parte del libro, hablando de los Sistemas de Referencia Fijos (SRF) y los Sistemas de Referencia Móviles (SRM), cita como el PRIMER PRINCIPIO DE RELATIVIDAD, lo siguiente:
Si un SRM se mueve respecto a un SRF entonces los fenómenos naturales transcurren respecto al SRM según idénticas leyes generales que con respecto al SRF.
Esta afirmación va en contra de la Primera Premisa. Si consideramos el vagón de tren como el SRM, el “Proceso” que se desarrolla dentro de él, debería ser el mismo para el observador fijo, que lo consideraremos como el SRF.
El dibujo expresa la identidad en ambos Sistemas de las leyes que rigen en el tiro parabólico y la ley del péndulo. Pero es obvio que si en el (SRF) existe una Fuerza de Atracción, como es la Gravedad, también debe existir en el SRM aunque consideremos a este colocado en una determinada Situación del espacio sideral. Esta condición la veremos al tratar con “El Principio de Equivalencia”.
3.1.2.- RAZONAMIENTO LÓGICO SOBRE LA INVALIDEZ DE LA PRIMERA PREMISA
Un razonamiento lógico respecto a la Premisa que estamos comentando veremos que contradice su propio argumento.
Para esto definiremos la palabra PROCESO, que utiliza en la referida Premisa, y recordaremos el concepto de Tiempo Propio (tp) que ya hemos definido su significado.
Definimos un proceso como:
La ocurrencia de dos o más Eventos ligados entre si y guardando una determinada secuencia en su realización que exige un determinado tiempo de ejecución
Al mencionar en la Premisa “el tiempo que precisa un proceso” este tiempo es INHERENTE al proceso. Servirá para identificarlo y le llamaremos Tiempo Propio del Proceso (tp). Y no puede tener otro al contemplarlo desde diferentes posiciones del espacio sideral. Dos Tiempos Propios diferentes implican dos Procesos diferentes.
3.2.- ARGUMENTO QUE VA EN CONTRA DE LA VALIDEZ DEL EXPERIMENTO MENTAL DEL VAGÓN DE TREN.
Argumentos que van en contra de la respuesta obtenida al aplicar el experimento mental del vagón de tren.
Se trata de DOS fenómenos físicos ejecutados al mismo tiempo, y no
debe considerarse el experimento como de un solo fenómeno físico.
-Se comete el error de interpretar como una IGUALDAD de valores de un solo fenómeno físico, lo que en realidad se trata de una SEMEJANZA entre mediciones de dos fenómenos físicos.
-Se confunde el tiempo (td) de la IMAGEN DE LA VISIÓN del MOVIMIENTO del fenómeno, con el tiempo (tp) del propio fenómeno.
(En el dibujo quedan separadas las dos observaciones de los dos fenómenos)
-No es que el tiempo propio (tp) del fenómeno físico observado se DILATE, sino que se ALARGA la VISIÓN del recorrido del fenómeno.
Hemos diseñado la siguiente figura que la llamamos como: "Una semejanza en la confusión"
(NOTA: El símbolo => significará “implica”)
ANÁLISIS
UN FENÓMENO FÍSICO => Reflexión en el espejo
DOS EXPERIMENTOS => Observación del fenómeno físico en el Espejo
En un caso => El espejo quieto
En otro caso => El espejo moviéndose
TIEMPO PROPIO (tp) DEL FENÓMENO => El que valora el Operario que lanza el rayo de luz
4.-CONSECUENCIAS DE ACEPTAR POR VALIDA LA PRIMERA PREMISA
Nos toca ahora hablar de la cuarta parte en que hemos dividido nuestro análisis sobre la invalidez de la Primera Premisa,
4.1.- LA DIFERENCIA DE TIEMPOS ENTRE LOS RELOJES MOVILES.
En un párrafo del mencionado libro que tomamos como referencia, expone:
“la diferencia de tiempos en los relojes con movimientos relativos entre ellos”
Otra falacia derivada del error de aceptar la Primerra Premisa. Para no “tragarse” que se deforma la materia y los relojes marcan diferente tiempo, se asigna como culpable a la “dilatación del tiempo”
(Nota: Veremos en otro Fascículo: “Una mala interpretación de los relojes atómicos”)
El adjunto dibujo vemos lo que ocurre en un reloj de pendulo. Lo que ve el observador fuera del vagón, NO es el Tiempo Propio (tp) que está discurriendo dentro del vagón y que marca el tiempo real que está discurriendo
En el dibujo se puede observar el Tiempo transcurrido en la VISIÓN DE LA IMAGEN del péndulo y como por error se identifica el TIEMPO DE LA VISIÓN con el TIEMPO DE DESPLAZAMIENTO de la Masa.
Podríamos hacer el mismo razonamiento para un reloj mecánico.
Adjuntamos la siguiente figura:
4.2.- LA PARADOJA DE LOS HERMANOS GEMELOS
Podemos admitir que el TIEMPO DE LA VISION DE OBSERVACION se alarga, pero el TIEMPO PROPIO de la oscilación del reloj, el Tic-Tac, será el mismo para los dos Hermanos Gemelos
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