Se cuenta una historia acerca de viajar a la velocidad de la luz en la que se le pide que imagine que comienza parándose frente a un gran reloj, como el Big Ben. Te das cuenta de que tu percepción actual del tiempo está siendo informada por la luz reflejada en la esfera del reloj, que te dice que son las 12:00. Entonces, si luego disparas a la misma velocidad que esa luz, todo lo que seguirás viendo es ese reloj fijado a las 12:00, ya que te estás moviendo a la misma velocidad que esta información. Y entonces descubres que a la velocidad de la luz, el tiempo esencialmente se detiene.
Si bien hay varias cosas que están mal en esta historia, como sucede, una cosa correcta es que si pudieras viajar a la velocidad de la luz no experimentarías el paso del tiempo, aunque hay varias razones por las que esto probablemente sea un situación imposible para encontrarte.
Sin embargo, si pudieras viajar a la velocidad de la luz y no experimentar el paso del tiempo, entonces no tendrías tiempo disponible para reevaluar tu situación; de hecho, no habría tiempo disponible para que tus neuronas disparen. Por lo tanto, bien podría abandonar la Tierra con la imagen del reloj fijada en su retina, pero como su cerebro ha dejado de funcionar, esto no tiene nada que ver con la información transportada en el haz de luz con el que se está moviendo. Su retina nunca se actualiza con una nueva imagen siempre que permanezca a la velocidad de la luz.
Se obtiene una idea de la relatividad especial al considerar el contexto de alguien que se quedó en la Tierra. Si su viaje a la velocidad de la luz estaba dirigido a un espejo en Alpha Centauri (a 4,3 años luz de distancia), entonces, desde su perspectiva, le lleva 8.6 años llegar allí y recuperarse. Esto es cierto aunque salga y regrese con una imagen de 12:00 pegada en su retina y con razón anuncie que (desde su perspectiva) no ha pasado ningún tiempo desde su partida.
Pero moverse a la velocidad de la luz y no experimentar el paso del tiempo es probablemente un escenario imposible para nosotros, los seres con desafíos masivos. La relatividad dice que posee una masa adecuada, una longitud adecuada y un tiempo adecuado, que persisten independientemente de su velocidad. Si pudieras sobrevivir a las fuerzas G para alcanzar tales velocidades, entonces podrías alegrarte al 99.95% de la velocidad de la luz y comprobar tu pulso contra tu reloj para encontrar que tu corazón sigue latiendo a 72 latidos por minuto, tal como lo hizo De vuelta en la Tierra.
Es solo cuando vuelves a comprobar con la Tierra que ves que algo notable está sucediendo. Moverse al 99.5% de la velocidad de la luz le da un factor de dilatación del tiempo de alrededor de 10. Entonces, mientras alguien en la Tierra aún medirá la duración de su viaje en aproximadamente 8.6 años, para usted solo será alrededor de 10 meses. Y con un telescopio notablemente bueno, puede mirar hacia atrás a la Tierra y ver un Big Ben distorsionado, desplazado al rojo y corriendo lento en el camino hacia allí y luego desplazado al azul y corriendo muy rápido en el camino de regreso.
Una de las razones que probablemente hacen que la experiencia de la velocidad de la luz / congelación del tiempo sea inalcanzable es que la dilatación del tiempo aumenta cada vez más rápido. Por ejemplo, a una velocidad del 99,99995% de la velocidad de la luz, obtienes un factor de dilatación del tiempo de aproximadamente 1,000. Entonces, incluso si tiene una nave espacial con una fuente de energía infinita capaz de velocidades aparentemente infinitas, seguirá llegando a su destino antes de que su velocímetro pase del 99.99999 (etc.)% de la velocidad de la luz a c = 1.0.
Tal vez así es como poblaremos el universo, utilizando inversiones de energía difíciles de imaginar, junto con el principio de dilatación del tiempo para cruzar grandes distancias. El truco es no tener nostalgia, porque después de recorrer esas distancias nunca puedes regresar, a menos que sea para conocer a tus muchísimos nietos.
(He hecho un poco de trampa al ignorar cualquier período de aceleración y desaceleración dentro de los viajes descritos aquí).
Otras lecturas: Calculadora de relatividad.
