Creo que tenía 9 años cuando vi por primera vez "El planeta de los simios". De la película recuerdo, sobre todo, esta escena:
Era la primera vez que oía aquello de que el tiempo no pasaba igual en todas las circunstancias; esto es, que era posible que en determinados supuestos fuera más lento que en otros. La teoría de la relatividad, vamos. Desde entonces (y ya ha llovido) no ha dejado de fascinarme. Busqué por las enciclopedias que tenía a mano lo que pude sobre ese fenómeno que se me antojaba tan extraño y no dejaba de intentar explicárselo a todos los que me querían oír (y hasta los que no querían, recuerdo un viaje a Madrid con unos compañeros en el que, abusando de que era yo el que conducía, les di la brasa entre Benavente y Adanero detallándoles lo que sabía sobre la teoría de la relatividad).
Lo que aprendí entonces es que a medida que aumenta la velocidad el tiempo se vuelve más lento. Al acercarse a la velocidad de la luz prácticamente se detiene, de tal manera que lo que pueden ser unas horas en la nave (suponiendo que viajamos en una nave espacial, claro) pueden ser cientos, miles o, incluso, millones de años en un referente que esté "quieto" (en realidad nada está quieto, pero no vamos a liarla). Eso permitiría que un viajero espacial regresara tras un viaje sin haber envejecido para encontrarse con un planeta completamente cambiado. Hasta escribí un bosquejo con esta idea.
Más tarde aprendí que el tiempo también se vuelve más lento cerca de un campo gravitatorio. En la superficie de la Tierra el tiempo transcurre más lento que en lo alto de una montaña. La diferencia es muy pequeña, pero puede medirse y, de hecho, si no se tuviera en cuenta esa diferencia, el sistema GPS (que depende de satélites situados a unos 20.000 kilómetros sobre la superficie terrestre) daría errores de varios metros. Fascinante ¿no?
Pero lo interesante viene ahora.
Hasta hacer relativamente poco había dado por supuesto que la gravedad provoca la dilatación del tiempo. Esto es, que era la proximidad del campo gravitatorio la que causaba que el tiempo fuera más lento; es decir, era la gravedad la que hacía que el tiempo transcurriera más despacio. Soy consciente de que esto que estoy expresando no es preciso; pero pido disculpas porque necesito contarlo así para dar el siguiente paso.
Y es que hace unos meses vi en youtube algo que me fascinó. Es este vídeo:
Voy al grano: el vídeo lo que sostiene es que la dilatación temporal es lo que provoca que los objetos caigan. Es decir, no es que la "fuerza" de la gravedad haga que las cosas caigan sobre la superficie terrestre y, además, provoca la dilatación temporal a la que me refería antes, sino que ambos fenómenos están relacionados, de tal manera que lo que sucede es que las cosas caen porque existe dilatación temporal. ¿Cómo puede ser?
En el vídeo lo explica, pero intentaré contarlo aquí tal como yo lo he entendido.
Imaginémonos un objeto cualquiera que está "flotando" a una cierta distancia de la superficie terrestre, para hacer que se entienda mejor imaginemos que ese objeto se mueve a una determinada velocidad respecto a la superficie de la Tierra. De momento no metemos a la gravedad por el medio y nos imaginamos ese objeto desplazándose líbremente por el espacio (o el aire) a una velocidad constante.
Ahora hemos de tener en cuenta lo que se acaba de indicar: el tiempo transcurre más lentamente cerca de la superficie terrestre que lejos de ella. La diferencia se da incluso en distancias muy pequeñas (en principio, se da en cualquier distancia por pequeña que sea). Esto implica que en la parte superior del objeto que estamos considerando "flotando" sobre la superficie de la Tierra el tiempo transcurre más rápido que en su base. Si el objeto se mueve a, pongamos, 1 metro por segundo sin tener en cuenta la dilatación temporal que produce la cercanía de la Tierra, resultará que ahora, si tomamos como referencia la base del objeto, cada segundo medido en la base supondrá un desplazamiento de 1 metro; pero ese segundo medido en la base se corresponderá, pongamos, con 1,1 segundos medidos en la parte más alta del objeto; por lo que en el tiempo en el que la base se desplaza un metro, la parte superior del objeto se desplazará 1,1 metros.
Obviamente, en la realidad esa diferencia será muchísimo menor, poque los efectos de la dilatación temporal son muy pequeños cuando estamos considerando un campo gravitatorio como el de la Tierra; pero aquí no importan las cantidades, sino asumir el proceso. Y éste se resume en que inevitablemente la dilatación temporal hará que el objeto en cuestión se incline hacia la superficie de la Tierra; esto es, tienda a orientarse hacia el campo gravitatorio que produce la dilatación temporal.
Pero a la vez, el objeto sigue afectado por la inercia que le hace moverse en una dirección perpendicular a su eje a una determinada velocidad.
Con lo que la combinación de la dilatación temporal y el movimiento del objeto lleva a que éste se dirija hacia la superficie terrestre.
O sea, que caiga.
¿No es fascinante? Había leído que la gravedad no es ninguna fuerza, sino que es una consecuencia de la deformación del espacio-tiempo por la presencia de cuerpos con masa (planetas, estrellas, lo que sea). Y había visto muchas veces la imagen del espacio como un entramado de un material blando que se defoma por la presencia de los cuerpos celestes. Esa imagen me parecía útil para tener una intuición de lo que es la deformación del espacio, pero ¿la del tiempo? Tras haber visto el vídeo que comentaba antes creo que intuyo en qué consiste esa deformación del tiempo y cómo influye en los objetos que se encuentran en las proximidades del cuerpo masivo.
Hace no mucho, en un libro que recomiendo, "El orden del tiempo", de Carlo Rovelli, leía que las cosas tiende a ir hacia donde hay más tiempo (o sea, donde el tiempo transcurre más lentamente). No lo entendía, pero con la imagen del vídeo que comparto creo que se consigue tener una aproximación a la idea, y tratándose de estos temas, una mera aproximación ya es mucho.
Por cierto, buscando información sobre este tema me encontré con otro vídeo que traslada la misma idea
Lo vi en una página sobre dudas de física donde pude comprobar que la idea de que la dilatación temporal "causa" la atracción gravitacional está mucho menos explorada y explicada que su contrario: la gravedad produce la dilatación temporal. En la respuesta que más me satifizo a la pregunta inicial...
...se cita un libro que me ha parecido fascinante
Dejo aquí una página de ese libro que creo que me dará para pensar durante mucho tiempo
Tras haber escrito la entrada he encontrado este otro vídeo que, creo, da una explicación mucho más precisa que los anteriores sobre la relación entre dilatación temporal y por qué caen los objetos. Quizás es menos intuitiva, pero me parece que resulta más correcta. Con la explicación de este vídeo creo que se corrigen algunas cosas que no quedaban claras o que eran dudosas en los vídeos anteriores y permite entender lo de la caída de las cosas como consecuencia de la dilatación temporal sin tener ninguna necesidad de recurrir al movimiento inercial del objeto que cae. De todas formas, creo que -como advierte el autor de este vídeo- quizás sea mejor ver primero los otros (aunque sean menos precisos) que éste, pues con éste no es fácil adquirir la primera intuición sobre este tema.
El tiempo... no hay misterio mayor
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