¿Qué es lo que la mayor parte de la gente interpreta mal sobre la teoría de la relatividad de Einstein?

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La luz de las estrellas no es del pasado. Esta noción es un artefacto de los días previos a la relatividad cuando se pensaba que el tiempo era uniforme. Que todos los relojes en todas partes están sincronizados.

La relatividad elimina la noción de tiempo absoluto (consulte Relatividad de la simultaneidad - Wikipedia). En pocas palabras, el tiempo y la ubicación se unen entre sí. "Aquí y ahora" está bien. "Allí y ahora" no tiene sentido.

Cuando vemos la luz estelar de Alpha Centauri, la mayoría de nosotros decimos que se fue de Alpha Centauri "hace 4 años", según nuestro reloj.

¡No tanto! Nuestro reloj no significa nada en Alpha Centauri. La clave, que todo el mundo sabe pero sigue olvidando, es que cuando nos movemos cambiamos el reloj. Nos movemos a través del tiempo-espacio, tanto en el tiempo como en el espacio.

Esto también da una nueva perspectiva sobre la "velocidad de límite de la luz". Es más sutil que un límite superior en velocidad simple.

Puedo quitarme el reloj de la muñeca y enviarlo a Alpha Centauri en 3 segundos. Es decir, mi reloj solo habrá ganado 3 segundos a la llegada. Tomaría una energía inmensa, pero no hay problema teórico con eso.

Los fotones lo hacen en cero segundos. Los fotones que estamos viendo de Alpha Centauri no han envejecido ni un nanosegundo.

Pero aquí está el problema: Alpha Centauri no está muy lejos, está a 4 años en el futuro. Su distancia de la Tierra cruza tanto el tiempo como el espacio. Técnicamente, su distancia es la magnitud de un vector de espacio-tiempo de 4 dimensiones.

Si mandamos un súper cohete con energía ilimitada y volamos a Alpha Centauri, podemos estar allí en 3 segundos. Pero los relojes en Alpha Centauri han ganado 4 años en tránsito (técnicamente, esta afirmación no tiene sentido, no podemos hablar de relojes en Alpha Centauri hasta que lleguemos allí. Pero por el momento no puedo hablar de eso).

Esto no debe confundirse con ver "luz vieja".

Podemos disparar el mismo cohete y regresar a la Tierra en otros 3 segundos. Ahora estamos ocho años por delante, hora de la Tierra. (Nuestro reloj de pulsera solo avanzó 6 segundos.) Así que viajamos 8 años en el futuro.

La Tierra está a 4 años en el futuro de Alpha Centauri. Alpha Centauri es cuatro años en nuestro futuro.

Los objetos distantes son también objetos futuros.

Cada punto de vista ve una línea de tiempo diferente del universo. La causalidad nunca se confunde: nunca ves morir a una estrella antes de que nazca, pero la simultaneidad y otros artefactos de tiempo uniforme salen por la ventana.

Entonces, cuando miramos a una estrella distante a 50 años luz de distancia, no deberíamos preguntarnos si esa estrella ya ha explotado y simplemente no lo sabemos aún.

Estamos viendo la estrella exactamente como es, desde nuestro punto de vista, en este momento. Para especular acerca de cómo la estrella es "ahora", desde el punto de vista de la estrella, tenemos que hablar en términos de alguna medida que podríamos hacer. Un experimento.

Así que podríamos encender un súper cohete y llegar allí en 3 segundos, claro. Pero "allí" es otro lugar y tiempo. La estrella puede haber explotado a nuestra llegada.

Eso no es porque la luz se retrasa. Es porque avanzamos en el tiempo para llegar allí.

Puede parecer una mezcla semántica, pero no lo creo. Si abandonamos la idea de las “estrellas en el pasado” y, en cambio, aceptamos por completo la idea de que todo movimiento es también un viaje en el tiempo, obtenemos una mejor comprensión de la Relatividad.

Edición: (Los comentarios contienen mucho debate. Entre ellos se encuentra un post de Mathew Routley que da, creo, una explicación más clara y mejor que la que pude dar en este post.

Copio el comentario:

No soy el autor, pero intentaré ayudar cin una pequeña explicación.

¿Por qué el reloj en la nave ha cambiado tan poco? Sencillo; porque solo tardó 3 segundos en llegar a Alpha Centaury, porque viajaba tan rápido que llegó a Alpha Centauri en 3 segundos. “¡Eso es más rápido que la velocidad de la luz!” - no, no lo es. A medida que la nave se acelera, la distancia entre ella y Alpha Centauri se contrae. A medida que se acerca la velocidad de la luz, la distancia se acerca a 0, sin importar en qué parte del universo se encuentre. A la velocidad de la luz, todas las distancias son 0; El universo es un panqueque plano con viajes instantáneos a todas partes. En su marco de referencia, se ha movido unos 300 m en 3 segundos, mucho más bajo que la velocidad de la luz.

¿Qué pasa con un observador externo? Bueno, para ellos, tu reloj se ralentiza. No te ven llegar a Alpha Centauri en 3 segundos, lo ven en 4 años o lo que sea en años luz.

Ninguno de ustedes está equivocado; Tardaste 3 segundos y 4 años en llegar a Alpha Centauri. El truco es que no solo te moviste a través del espacio, también te moviste a través del tiempo; el espacio tiempo es una entidad, y el máximo que puede moverse a través de spacio tiempo es la velocidad de la luz. Esto significa que puede moverse a través del espacio cerca de la velocidad de la luz, y apenas moverse en el tiempo, o puede moverse a través del tiempo a la velocidad máxima, y apenas moverse a través del espacio.

Debido a esto, decir que la estrella está a 4 años en el pasado desde nuestro marco de referencia no tiene sentido. Si fueras teletransportado mágicamente a Alpha Centauri, no verías cómo se ve cuatro años después de cómo se ve desde la luz que viste en la Tierra, lo verías ocho años más adelante. ¿Por qué? Debido a que no puede simplemente moverse a través del espacio, se mueve a través del espacio-tiempo, y Alpha Centauri tiene 4 años en el futuro en relación con la Tierra, al igual que la Tierra tiene 4 años en el futuro en relación con Alpha Centauri. Cruzando esa distancia instantáneamente, habrá cruzado 4 años de tiempo. No hay tal cosa como "Ahora" cuando se mira a Alpha Centauri. No existe. Ahora solo ocurre localmente; justo donde estamos Todo lo demás está perpetuamente en el futuro, y siempre lo será. Cuando llegues a Alpha Centauri, habrás llegado en el futuro, no importa lo rápido que hayas llegado, y mientras experimentas un "Ahora" en Alpha Centauri, "Now" en la Tierra dejará de existir. La Tierra solo existirá en el futuro para ti.

No hay un marco de referencia absoluto para el universo. La simultaneidad no existe; Los eventos no ocurren simultáneamente. No hay nada que suceda "Ahora" en Alpha Centauri. "Ahora" no existe en Alpha Centauri para nosotros. Para Alpha Centauri, "Ahora" no existe para la Tierra. Esto no es solo una pizca de cómo nunca podríamos experimentar un ahora en ambos lugares, pero existe: simplemente no existe. No hay un marco universal para hacer referencia al "Ahora", todos los marcos son iguales. Ahora solo existe en tu propio marco. Hay muchas cosas extrañas y extrañas que ocurren debido a esto, pero la conclusión clave es que aquí no hay nada de absoluto. El tiempo no es absoluto. El espacio no es absoluto. Ambos son relativos al observador.