En el capítulo anterior hemos visto cómo el tiempo es una dimensión añadida y como tal, discurre en mayor o menor medida en función de cómo nos movemos por las otras tres dimensiones, las espaciales. Hoy pondremos fin al concepto de simultaneidad demostrando con ejemplos gráficos y veremos algo asombroso, la realidad depende totalmente de los ojos que miran. Lo que para mí puede ser una realidad, para otra persona puede ser algo que jamás existió.

“No es a Maxwell a quien tengo en el punto de mira, es a Newton”

Albert Einstein

¿Cómo puede ser un mismo evento diferente para dos personas?, no tiene sentido. Los experimentos mentales de Einstein decían algo muy claro, o la velocidad de la luz no era absoluta o Newton estaba equivocado, y la velocidad de la luz sí era absoluta.

Ahora necesito que me acompañen en esta escena imaginaria que vamos a plantear, solo necesitamos la imaginación y la premisa de que la luz viaja a la misma velocidad independiente de la velocidad del observador.

Edición de Tío F

Imaginen que viajan de nuevo en un tren a 100km/h con su mejor amigo, ambos sentados enfrente del otro como indican las imágenes que preparé. En medio de ambos una lámpara apagada. De momento olviden el tercer observador (C) en reposo en el andén, nuestro sistema de referencia es el interior del tren. Es conveniente que se imagine que usted es un tercer amigo sentado en la otra ventanilla del tren a la altura de la lámpara, entre los dos viajeros que están sentados mirándose. Usted tiene la espalda contra la ventanilla y tiene de frente la lámpara. Si mira un poco a la derecha ve a un amigo, si mira un poco a la izquierda verá al otro amigo.

Ahora imaginen que alguien enciende la lámpara y salen dos fotones para cada lado. Uno en dirección de A y el otro en dirección de B. Como nuestro sistema de referencia es el interior del tren, nos olvidamos del exterior. Nuestro mundo es el tren.

Como cada fotón tiene que recorrer la misma distancia, ambos fotones llegan a la vez a cada uno de los viajeros. De hecho, usted que está sentado en medio de ellos toma la fotografía anterior del momento en que ambos eventos (llegada de cada fotón) son simultáneos. Usted guarda su fotografía como evidencia de que los fotones han llegado de manera simultanea. Nadie puede contradecir tal verdad absoluta, usted lo ha visto y ha tomado una foto.

Ahora retrocedamos al momento en el que salieron los fotones de la lámpara, pero situemos nuestro sistema de referencia en reposo, en nuestro observador C. Justo cuando el tren pasa por delante de él es cuando salen los fotones para ambos lados. Como en el escenario anterior, sale un fotón para cada lado a la velocidad de la luz.

Ahora ocurre una cosa totalmente diferente. La velocidad de la luz es absoluta pero no es infinita. En el transcurso en el que el fotón va desde la lámpara hasta cada observador pasa cierto tiempo. En ese tiempo el tren se mueve para nuestro observador C. Para este observador, el viajero A se acerca a su fotón mientras que el viajero B se aleja de su fotón. Esto quiere decir que un fotón tiene que recorrer más distancia que el otro.

Como ambos fotones recorren distancias diferentes, no llegan simultáneamente a cada viajero. Primero llega el fotón del viajero A y después el del viajero B. Nuestro observador del andén quiere tomar evidencias de lo que sucede y toma la fotografía anterior, en la que el fotón llega al viajero A mientras que el otro fotón está a cierta distancia de B. Es hora de enfrentar las evidencias de ambos observadores para ver quien de los dos miente o dice la verdad.

Tenemos un problema muy grande. Ambos vienen con sendas fotografías de lo que han visto y los resultados son devastadores. Ambos han visto y fotografiado cosas totalmente diferentes de un mismo evento. Uno nos presenta la tercera imagen de este artículo mientras que el otro la sexta. Para un observador ambos fotones han golpeado a la vez los blancos mientras que para otro primero ha llegado un fotón y después el otro. Pongamos esto en una escala diferente, ¿se imaginan tener dos fotos del final de una carrera de 100 metros libres en donde Usain Bolt gana la carrera y en donde empata? ¿Qué resultado emitiría el juez? Qué sería lo más justo, ¿Que le diera la victoria a Usain o que emitiera un empate? La respuesta, amigos míos, es que ambos resultados serían la realidad puesto que la realidad deja de ser absoluta y depende de otros factores como la velocidad. La llegada del segundo fotón no es simultánea con ambos observadores. De esta manera resulta complicado definir el concepto de “ahora”, lo que para mí es ahora, puede que para otro observador sea “después” o “antes”.

Este concepto de rotura de la simultaneidad es muy importante para nuestra comprensión del concepto al que queremos llegar en esta serie relativista. Intenten despojarse de la visión clásica del mundo en donde el tiempo es un parámetro más en nuestras ecuaciones para dar paso a la visión moderna, en donde Einstein puso fin al concepto absoluto del tiempo, porque recuerden, el tiempo no es más que una obstinada y persistente ilusión…