La relatividad especial cambia sustancialmente algunas de nuestras nociones acerca del mundo. Pensamos que la velocidad es relativa, que depende de la velocidad de la Fuente y de la del observador. Sin embargo, la rapidez de la luz es absoluta; no depende ni de la rapidez de la fuente ni de la del observador. Por otro lado, solemos pensar que el tiempo es absoluto.

 

El tiempo parece transcurrir al mismo ritmo pase lo que pase. Pero Einstein rechazó estas ideas y propuso que el tiempo dependía del movimiento relativo entre el observador y el evento que se observa.

 

Para medir el tiempo usamos un reloj. Un reloj es cualquier aparato capaz de medir intervalos de tiempo periódicos, como, por ejemplo, el movimiento de un péndulo, las oscilaciones de una rueda de balanza o las vibraciones de un cristal de cuarzo.

 

Consideremos un “reloj de luz”, aparato más bien impráctico pero que nos ayudará a describir la dilatación temporal.

Imagina un tubo vacío con espejos en los extremos (figura). Un pulso luminoso rebota de un lado a otro entre los espejo paralelos. Los espejos son reflectores perfectos, de modo que el pulso de luz rebota indefinidamente. Si el tubo tiene 300 000 km de longitud, cada viaje de un espejo al otro tomará 1 s en el marco de referencia del reloj de luz. Si el tubo tiene una longitud de 3 km cada viaje tomará 0.00001 s.

 

Supón que ves pasar el reloj de luz a toda prisa a bordo de u,-.= nave espacial con gran rapidez (figura). Ves entonces que el pulso luminoso rebota de un lado a otro recorriendo una trayectoria diagonal más larga.

 

Pero recuerda el segundo postulado de la relatividad: todo observador que mida la rapidez de la luz obtendrá el valor c. Como la rapidez de la luz no aumenta, mediremos un intervalo de tiempo mayor entre los rebotes! El reloj de luz es una medida del tiempo de la nave en movimiento. Mediremos un intervalo de tiempo mayor para los viajes de ida y vuelta de la luz en el reloj de luz y para cada segundo y minuto que transcurre para los ocupantes de la nave. Veremos que el tiempo en la nave transcurre más lentamente que en nuestra posición.

 

La dilatación del tiempo no es un fenómeno exclusivo del reloj de luz. Es el tiempo mismo en el marco de referencia en movimiento, visto desde nuestro marco de referencia, el que transcurre más lentamente. Los corazones de los ocupantes de la nave latirán con menor frecuencia. Veremos que todo ocurre más lentamente en el interior de la nave. ¡Es el tiempo mismo el que se dilata!

 

¿Cómo ven los ocupantes de la nave su propio tiempo? ¿Se ven a sí mismos moviéndose en cámara lenta? ¿Experimentan intervalos de tiempo mayores como consecuencia de la dilatación temporal?

 

Resulta que ellos no notan ninguno de estos efectos. El tiempo para ellos es igual que cuando nos parece que no se mueven. Recuerda el primer postulado de Einstein: todas las leyes de la naturaleza son las mismas en cualquier marco de referencia en movimiento uniforme.

 

(Del libro "Física conceptual de Paul G. Hewitt)