Geometría del tiempo

‘Es totalmente posible que más allá de lo que perciben nuestros sentidos, haya mundos escondidos más allá de nuestra imaginación. Albert Einstein (1879-1955), Premio Nobel de Física 1921. por la interpretación del efecto fotoeléctrico.
en 1905 Albert Einstein, en su formulación de la relatividad especial, nos dijo que el espacio y el tiempo están unidos por un continuo de cuatro dimensiones. Los objetos se mueven en el espacio-tiempo, donde la coordenada temporal ya no es distinta a las tres coordenadas espaciales.
El tiempo se ha convertido en una dimensión del espacio, es decir, una dirección adicional en la que se puede mover un objeto.
¿Cómo representar esa cuarta dimensión?
Un espacio de dimensión cero es un espacio en el que nos movemos en dirección cero, es decir, no podemos movernos, es un punto. Si estiramos el espacio nulo, obtenemos un espacio unidimensional, que es una línea. Un objeto sólo puede moverse en una dirección, pero en ambas direcciones. La dirección escogida aquí es horizontal, pero la habríamos podido representar desde otro punto de vista (dirección oblicua). Si estiremos un espacio unidimensional, obtenemos un espacio bidimensional, es decir, un plano. En un avión, dos direcciones son suficientes para que un objeto se mueva en cualquier sitio. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son ortonormales, pero podríamos haber elegido dos direcciones diagonales. Si estiramos un espacio bidimensional, obtenemos un espacio tridimensional, es decir, un volumen. Tres direcciones son suficientes para que el objeto se mueva en cualquier parte del volumen. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero podríamos haber elegido tres direcciones diagonales. Si estiramos el espacio tridimensional, obtenemos un espacio de cuatro dimensiones, que es hipervolumen. Cuatro direcciones son suficientes para que un objeto se mueva en cualquier lugar del hipervolumen. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero también podríamos haber elegido direcciones inclinadas. Cuatro direcciones son suficientes para que un objeto se mueva en cualquier lugar del hipervolumen. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero también podríamos haber elegido direcciones inclinadas. Cuatro direcciones son suficientes para que un objeto se mueva en cualquier lugar del hipervolumen. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero también podríamos haber elegido direcciones inclinadas. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero también podríamos haber elegido direcciones inclinadas. Cuatro direcciones son suficientes para que un objeto se mueva en cualquier lugar del hipervolumen. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero también podríamos haber elegido direcciones inclinadas. Cuatro direcciones son suficientes para que un objeto se mueva en cualquier lugar del hipervolumen. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero también podríamos haber elegido direcciones inclinadas. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero también podríamos haber elegido direcciones inclinadas. Cuatro direcciones son suficientes para que un objeto se mueva en cualquier lugar del hipervolumen. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero también podríamos haber elegido direcciones inclinadas. Cuatro direcciones son suficientes para que un objeto se mueva en cualquier lugar del hipervolumen. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero también podríamos haber elegido direcciones inclinadas. por lo que el objeto se puede mover a cualquier lugar del hipervolumen. Las direcciones escogidas aquí (las más sencillas) son perpendiculares entre sí, pero también podríamos haber elegido direcciones inclinadas. por lo que el objeto se puede mover a cualquier lugar del hipervolumen.
La definición de espacio-tiempo de cuatro dimensiones, cuando el concepto de tiempo desaparece, es fácil de entender. Sin embargo, una representación rigurosa de este espacio en 4D es muy difícil o incluso imposible imaginar.

Nuestros sentidos no evolucionaron para ver el universo en luz infrarroja o ultravioleta. Tampoco fueron seleccionados por percibir más de tres dimensiones. Además, nuestro universo se proyecta en nuestra retina en dos dimensiones (como en una pantalla). Sin embargo, a medida que nos movemos por este espacio tridimensional (cambio de dirección, giro, etc.), nuestro cerebro acumula cada vez más imágenes en 2D y puede interpretar la tercera dimensión (profundidad).
Sin embargo, ¡también nos movemos en el tiempo!
Esta capacidad del cerebro, que nos permite ver en 3D, fue una ventaja selectiva, por lo que fue escogida por la evolución. Sin embargo, la interpretación 4D no fue una ventaja selectiva, y nuestro movimiento del pasado al futuro no estaba integrado con las otras tres direcciones.
Por tanto, es imposible imaginar esta cuarta dimensión. Sin embargo, es posible visualizar una o más imágenes parciales de la realidad.
Estas imágenes no pueden ser la realidad misma porque nuestro cerebro no tiene una experiencia 4D a diferencia del 3D en el que trabajamos todos los días.

Nota: El concepto de espacio-tiempo fue introducido por Minkowski en 1908. en la exposición matemática de la geometría del espacio y el tiempo tal y como se define en la teoría especial de la relatividad de Albert Einstein, Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento.
La formulación de la relatividad especial propuesta por Minkowski en 1908 fue quizás aún más difícil de confirmar que la formulación original de Einstein. De hecho, el propio Einstein empezó a empujarlo… Fue que, como proclamó Minkowki, el tiempo y el espacio, que Einstein ya había asimilado, se convirtieron en ilusiones y desaparecieron para dar paso al espacio-tiempo, un concepto. demasiado matemático y abstracto para el gusto de Einstein. Sin embargo, como él mismo admitió, Einstein nunca pudo formular su teoría general de la relatividad sin el concepto formalizado del espacio-tiempo de Minkowski.

Espacio de 4 dimensiones Vídeo relacionado:

Conoce al autor, Michael Montero
Michael Montero

Michael Montero es especialista en Astronomía, cuenta con años de experiencia en observatorios y está especializado en avistamiento a media distancia. También ha preparado a algunos grupos de iniciados en astronomía. Una de sus aficiones más importantes es la observación de astros en la naturaleza, que practica cuando sus viajes y trabajo se lo permiten.

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