2.c) Experimentos de medir el tiempo en física

El título II del libro en línea de La Ecuación del Amor se dedica a la definición del tiempo en física cómo medir el tiempo tanto desde el punto de vista de la Física Clásica como de la Física Moderna o tiempo relativo.

En diversos experimentos para medir el tiempo con relojes atómicos se ha comprobado la bondad de las predicciones de la Teoría de la Relatividad General de Einstein. Sin embargo el tiempo es relativo por pura magia y no se explica por qué los relojes se atrasan o se adelantan unos respecto de otros. En definitiva lo que se hace es negar la necesaria existencia de causas físicas que afecten a los relojes, al confundirse la magnitud tiempo con su medición y no tener en cuenta la posibilidad de mal funcionamiento de los instrumentos de medición o relojes atómicos en nuestro caso.

En este apartado voy a presentar dos tipos de experimentos sobre el tiempo en física. El primero es el experimento físico del Tren de la Abrujuela sobre el problema de la simultaneidad, y el segundo experimento sobre los relojes atómicos como meros instrumentos para medir el tiempo y no como delimitadores de la magnitud tiempo.

2.c.1. El experimento de la Abrujuela sobre simultaneidad

Este experimento científico de la puntualidad del Tren de la Abrujuela, muy sencillo de realizar en la Tierra, versa sobre el problema de la simultaneidad. La Teoría de la Relatividad de Einstein niega la existencia de la simultaneidad desde un punto de vista teórico, intentando justificarlo con ejemplos ficticios que denomina experimentos mentales.

El Tren de la Abrujuela
La abrujuela de la simultaneidadLa realidad de la abrujuela

En este experimento científico, inicialmente el tren de la bruja está parado en la superficie de la Tierra y en él se sincronizan dos rayos emitidos desde sus dos extremos hacia el centro. Se entenderán sincronizados, por convención, cuando lleguen simultáneamente o a la vez al receptor central, dada la constancia de la velocidad de la luz y que el tiempo es único para el punto central. Dicho receptor tendrá un dispositivo para que suene el pitido característico de los trenes únicamente en caso de recibir dos rayos simultáneamente.

De esta forma no hace falta medir el tiempo que tarda la luz en llegar al receptor en centro del tren, por lo tanto, podemos prescindir de los posibles errores en su medición.

Así tendremos al tren sincronizado, el experimento científico consiste en comprobar si sigue sincronizado y sonando el pitido a pesar de cambiar la velocidad relativa del tren; puesto que dicho cambio de velocidad debería implicar un cambio de sistema de referencia mediante las ecuaciones de Lorentz y de la propia simultaneidad de los sucesos. Todo ello, de acuerdo con la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein.

Nótese que no hay problema en el inicio de los rayos de luz desde los extremos, podemos disponer de dos relojes atómicos sincronizados para medir el tiempo y que permanecerán sincronizados puesto el supuesto cambio de velocidad les afectaría, en su caso, por igual.

Es decir, en este experimento científico del tiempo en física sobre la simultaneidad ocurrirá lo siguiente:

  • De acuerdo con la Teoría de la Relatividad de Einstein.

    Si cambia la velocidad relativa el pitido debería dejar de sonar.

    Aunque el tren está parado, solo tenemos que esperar 12 horas para aprovechar el giro de la Tierra para obtener un significativo cambio de velocidad del tren parado, de aproximadamente 528 m/s; vamos, un tren totalmente embrujado.

  • De acuerdo con la Física Global.

    Obviamente cambia la velocidad relativa pero el pitido seguirá sonando.

    Al contrario de lo que previene la Teoría de la Relatividad de Einstein, la propuesta de la Física Global objeto de demostración en este experimento científico es que el sistema de referencia natural de la luz es el campo de gravedad por el que se desplaza.

    La argumentación central es que, a pesar de cambiar la velocidad relativa del tren entre las dos etapas del experimento científico, la simultaneidad de los rayos de luz y su consecuente pitido se mantendrán porque no hay cambio real de velocidad ni del tren ni de los rayos de luz porque ambos se encuentran en el mismo sistema de referencia natural en las dos etapas, es decir, el señalado campo de gravedad de la Tierra.

La importancia del experimento científico realizable del Tren de la Abrujuela, como la del Lejano Michelson Morley, es que al no necesitar medir el tiempo ni velocidades, ni ningún cálculo matemático, no se pueden negar sus conclusiones con transformaciones más o menos arbitrarias de magnitudes o sus unidades.

Finalmente, el resultado propuesto encaja perfectamente con la naturaleza de la luz según la Mecánica Global.

Lo curioso de este experimento sobre la simultaneidad es que todos sabemos que el resultado es que el pitido se mantiene y aun así se prefiere seguir citando el experimento mental donde ocurriría lo contrario. ¡Y se sigue manteniendo que la Teoría de la Relatividad de Einstein es una teoría científica y probada empíricamente!