Dilatación gravitacional del tiempo

La dilatación gravitacional del tiempo es una consecuencia de la teoría de la relatividad de Albert Einstein y de otras teorías relacionadas, las cuales postulan que el tiempo transcurre a diferentes ritmos en regiones de diferente potencial gravitatorio; cuanto mayor es la distorsión local del espacio-tiempo debido a la gravedad, más lentamente transcurre el tiempo. Esto se ha demostrado observando que los relojes atómicos a diferentes altitudes y, por lo tanto, a diferentes potenciales gravitatorios, muestran tiempos diferentes. Los efectos detectados en estos experimentos son extremadamente pequeños, con diferencias que se miden en nanosegundos.

La dilatación gravitacional del tiempo fue descrita por primera vez por Albert Einstein en 1907 como una consecuencia de la relatividad especial en sistemas de referencia acelerados. En la relatividad general, se considera que hay una diferencia en el paso del tiempo propio en diferentes posiciones definidas por un tensor métrico del espacio-tiempo. La existencia de una dilatación temporal del tiempo fue confirmada de forma directa por primera vez por el experimento de Pound y Rebka.

Descripción

La dilatación gravitacional del tiempo se manifiesta en marcos de referencia acelerados o, en virtud del principio de equivalencia, en el campo gravitacional de objetos masivos. En términos más simples, los relojes que se encuentran lejos de cuerpos masivos (o en potenciales gravitacionales más altos) van más rápido, y los que están cerca de los cuerpos masivos (o en potenciales gravitacionales más bajos) van más despacio, respecto a un observador situado lejos de la fuente del campo gravitatorio.

De acuerdo con la relatividad general los sistemas acelerados, tales como de marco de referencia acelerado tal como un dragster (vehículo de carreras especial donde impera la potencia y velocidad máxima alcanzada) o un transbordador espacial también experimentarían una dilatación del tiempo similar a la que acontece en un campo gravitatorio. Igualmente en sistemas de referencia giratorios tales como un carrusel y norias aparecerá dilatación del tiempo similar a la dilatación gravitacional del tiempo como efecto de su giros. Es interesante notar de todas maneras, que en general los sistemas de referencia acelerados a pesar de la dilatación temporal no se dan sobre espacios-tiempo "curvados". De hecho el espacio-tiempo percibido por una partícula o dentro de un sistema de referencia giratorio dentro del espacio de Minkowski es plano (es decir, el tensor de curvatura es nulo aunque los símbolos de Christoffel no sean nulos). En cualquier caso cualquier tipo de carga-g en un sistema de referencia no-inercial contribuye a la dilatación gravitacional del tiempo.

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