Los físicos Joseph Hafele y Richard Keating midieron diferencias temporales en relojes atómicos tras vuelos alrededor del mundo comparándolos con uno que se quedó en tierra, el resultado fue sorprendente.
Parece que sí es posible ganarle la batalla al tiempo. Un experimento científico realizado en 1971 por los físicos Joseph Hafele y Richard Keating demostró uno de los efectos más extraños de la relatividad: el envejecimiento a un ritmo más lento durante los vuelos de alta velocidad.
El experimento consistió en volar cuatro relojes atómicos sincronizados en aviones comerciales y comparar el tiempo que marcaban con el de un reloj atómico que se quedó en su laboratorio en Washington DC. Los aviones volaron alrededor del mundo en dirección este y oeste.
Estos relojes utilizan oscilaciones de átomos como su base de tiempo. A diferencia de los mecánicos o de cuarzo que dependen de oscilaciones en elementos físicos o cristales, los relojes atómicos se basan en las propiedades cuánticas de los átomos.
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Según la teoría de la relatividad, se predijo que los relojes en movimiento deberían experimentar una dilatación temporal frente al que permanecía fijo en la tierra. Esto significa que los relojes en los aviones deberían marcar un tiempo ligeramente diferente al del reloj en reposo, debido a su velocidad y a la influencia de la gravedad a diferentes altitudes.
Los resultados confirmaron las predicciones de Albert Einstein. Los relojes que viajaron hacia el este, en la dirección de la rotación de la Tierra, se atrasaron, mientras que los que viajaron hacia el oeste, en contra de la rotación de la Tierra, se adelantaron.
Según explicó para la BBC el profesor de astrofísica en la Universidad de Oxford, Chris Linttot, este fenómeno ocurre porque, según la teoría de la relatividad, el tiempo no es universal y transcurre más lentamente a medida que aumenta la velocidad de un objeto.
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La gravedad también influye en este proceso: alejándose de la fuerza gravitatoria terrestre, el tiempo se acelera ligeramente, lo que requiere ajustes en sistemas como el GPS, que depende de satélites a 20,000 kilómetros de distancia de la Tierra. Estos efectos son minúsculos durante los viajes en avión o en la vida cotidiana, pero son fundamentales para el funcionamiento de tecnologías precisas y confirman la no universalidad del tiempo.
El impacto de la gravedad y la velocidad en la percepción del tiempo se magnifica enormemente alrededor de agujeros negros, donde la fuerza gravitatoria es tan fuerte que incluso la luz no puede escapar. El astrofísico, explica que si una persona se aproximase a un agujero negro, vería suceder los eventos del universo exterior a un ritmo acelerado; un fenómeno que la película “Interestelar” explora creativamente.
“Este efecto se explota en la película Interestelar, donde los astronautas que han explorado un planeta cerca de un agujero negro emergen para encontrar un Universo cambiado que ha seguido adelante sin ellos. Como deja claro la película, no tiene sentido preguntarse si el tiempo que pasa cerca o lejos del agujero negro es el tiempo “correcto”; La relatividad nos dice que no existe tal cosa.” explicó Linttot a la BBC.
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No obstante, en la proximidad de un agujero negro, las normas del tiempo como se conocen, cambian, permitiendo teóricamente el movimiento hacia atrás y hacia adelante, aunque sin posibilidad de regreso.
Aunque la magnitud de la distorsión temporal observada en los experimentos aéreos de Hafele y Keating fue sumamente pequeña, de apenas una diezmillonésima de segundo en un vuelo transatlántico, tuvo un impacto significativo al probar que tanto la velocidad como la gravedad afectan el curso del tiempo.
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