El espacio es 4D, teorías que postulan que el tiempo no es la cuarta dimensión.
Einstein nunca interpretó el tiempo "t" como una
cuarta dimensión del espacio. El espacio no es 3D + T, el espacio es
4D. Con los relojes medimos de una forma ordenada y numéricamente el
cambio de lo material. Este orden numérico es el único momento que existe
en un mundo físico. Con este enfoque a todas las transferencias de
información inmediatas de la física cuántica se explican de una manera más
adecuada. El espacio 4D es un medio de transferencia de información
cuántica.
Los científicos del Centro de Investigación Científica
Bistra en Ptuj, Eslovenia sostienen que la teoría sobre la idea newtoniana del
tiempo como una cantidad absoluta que fluye por sí misma, junto con la idea de
que el tiempo es la cuarta dimensión del espacio-tiempo, son
incorrectas. Proponen sustituir estos conceptos de tiempo con el fin de
que se corresponda más exactamente con el mundo físico: el tiempo como una
medida del orden numérico de cambio.
En abril de 2011, en dos artículos en Física
Essays, Amrit Sorli, Davide Fiscaletti y Dusan Klinar, hablaron sobre
ello. Normalmente asumimos que el tiempo es una magnitud física absoluta que
hace el papel de la variable independiente (tiempo, t, está casi siempre en el
eje x en los gráficos que muestran la evolución de un sistema
físico). Pero, como señalan, en realidad nunca medimos t. Lo que
hacemos es medir la frecuencia y la velocidad de un objeto. Pero, por sí
mismo, t sólo tiene un valor matemático y mucho menos existencia física
primaria.
Este punto de vista no significa que no exista ese momento,
pero parece que el tiempo tiene más que ver con el espacio que con la idea de
un tiempo absoluto. Así, mientras que el espacio-tiempo de 4D se considera
generalmente que consistirá en tres dimensiones de espacio y una dimensión de
tiempo, la vista de estos investigadores sugiere que es más correcto imaginar
el espacio-tiempo como cuatro dimensiones del espacio. En otras palabras,
como se suele decir, el Universo es "atemporal".
"El espacio de Minkowski no es 3D + T, es 4D",
escriben los científicos en su trabajo más reciente. "El punto de vista pasa
de considerar el tiempo como una entidad física en la que se producen cambios
importantes a reemplazarla, con una visión más conveniente de momento, considerándolo
sólo como el orden numérico de cambio de la materia. Esta visión se
corresponde mejor con el mundo físico y tiene más poder explicativo en la
descripción de los fenómenos físicos inmediatos: gravedad, interacción
electrostática, de transferencia de información por EPR, que son fenómenos
físicos realizados directamente por el espacio en el que se producen los fenómenos
físicos”.
"La idea del tiempo como la cuarta dimensión del
espacio no trajo grandes avances en la física y está en contradicción con el
formalismo de la relatividad especial", dijo. "Ahora estamos
desarrollando un formalismo del espacio cuántico 3D basado en el trabajo de
Planck. Parece que el Universo es en 3D tanto al nivel macro como al nivel
micro - volumen de Planck-, que por formalismo es 3D. En este espacio 3D
no hay "contracción de la longitud," no hay "dilatación del
tiempo". Lo que realmente existe es que la velocidad de cambio de lo
material que es "relativo" en el sentido de Einstein”.
Los investigadores dan un ejemplo de este concepto de tiempo
imaginando un fotón que se mueve entre dos puntos en el espacio. La
distancia entre estos dos puntos se compone de distancias de Planck, cada uno
de los cuales es la distancia más pequeña que el fotón se puede mover. (La
unidad fundamental de este movimiento es tiempo de Planck.)
Cuando el fotón se mueve una distancia de Planck, se mueve
exclusivamente en el espacio y no en tiempo absoluto, explican los
investigadores. El fotón se puede considerar como un movimiento del punto
1 al punto 2, y su posición en el punto 1 es "antes" de su posición
en el punto 2, en el sentido de que el número 1 está antes que el número 2 en
el orden numérico. Pero el orden numérico no es equivalente al orden
temporal, es decir, el número 1 no existe antes del número 2 en el tiempo, sólo
numéricamente.
Sin necesidad de utilizar el tiempo como la cuarta dimensión
del espacio-tiempo, el mundo físico puede ser descrito con más
precisión. Como el físico Enrico Prati señaló en un estudio reciente, la
dinámica hamiltoniana (ecuaciones de la mecánica clásica) es robusta y bien
definida sin el concepto de tiempo absoluto.
El concepto de tiempo como la cuarta dimensión del espacio -
como una entidad física fundamental en el que se produce un experimento - puede
ser falsificado por un experimento en el que el tiempo no existe, según los
científicos.
Un ejemplo de un experimento en el que el tiempo no está
presente como una entidad fundamental es el experimento de Coulomb; matemáticamente,
este experimento se lleva a cabo sólo en el espacio. Por otra parte, en el
concepto de tiempo como un orden numérico de cambio que tiene lugar en el
espacio, el espacio es la entidad física fundamental en el que se produce un
experimento dado. Aunque este concepto puede ser falsificado por un
experimento en el que el tiempo (medido por los relojes) no es el orden
numérico de cambio de lo material, tal experimento no es todavía conocido.
Además de proporcionar una descripción más precisa de la
naturaleza de la realidad física, el concepto de tiempo como un orden numérico
de cambio también puede resolver la paradojade Zenón de Aquiles y la tortuga. En esta paradoja, Aquiles que es más
rápido, da la tortuga una ventaja inicial en la carrera. Pero a pesar de que
Aquiles puede correr 10 veces más rápido que la tortuga, nunca puede superar a
la tortuga, ya que, por cada unidad de distancia que Aquiles corre, la tortuga también
ejecuta 1/10 de esa distancia. Así
que cuando Aquiles llega a un punto en que la tortuga ha estado, la tortuga
también se ha movido un poco por delante. Aunque la conclusión de que
Aquiles nunca puede superar la tortuga es obviamente falsa, hay muchas
explicaciones diferentes propuestas de por qué es erróneo el argumento.
La paradoja se puede resolver mediante la redefinición de la
velocidad, de manera que la velocidad de ambos corredores se deriva del orden
numérico de su movimiento, en lugar de su desplazamiento y la dirección en el
tiempo. Desde esta perspectiva, Aquiles y la tortuga se mueven a través
del espacio único, y Aquiles puede superar a la tortuga en el espacio, aunque
no en tiempo absoluto.
Algunos estudios recientes han cuestionado la teoría de que el cerebro representa el tiempo con un "reloj" interno (el modelo "marcapasos-acumulador") y sugieren que el cerebro representa el tiempo de una manera distribuida espacialmente, mediante la detección de la activación de diferentes poblaciones neuronales. Aunque percibimos los acontecimientos que se produzcan en el pasado, presente o futuro, estos conceptos pueden ser sólo parte de un marco psicológico en el que experimentamos cambios materiales en el espacio.
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