teoría de la Relatividad Especial - Curso de Relatividad Especial al ...

La situación parece complicada, pues la diferencia de tiempos resulta muy exagerada. No es un
pequeño retraso como ocurría entre S y S’, así que sincronizar relojes parece que será difícil.
Conviene aclarar que una nave tan larga no daría la vuelta pues la cola está muy cerca de casa y
darle la vuelta sería hacerle realizar un viaje de otros 10 años (hasta E2) innecesariamente. El
proceso es el mismo que suelen seguir muchos trenes: primero frenar y después iniciar la marcha en
sentido contrario sin girar.
Estudiar la situación con detalle es complicado, así que sólo daremos una mirada superficial para
comprobar si es posible establecer un sistema de referencia dentro de una nave acelerada.
En R.G. se añade la complejidad adicional de que los diferentes vagones del tren están con
frecuencia sometidos a aceleraciones distintas (en realidad a distintas fuerzas gravitatorias), de
manera que la sincronización resulta francamente complicada. Veremos que aquí no es muy
diferente.
¿Como elegimos un tiempo estándar?
Dado que durante la aceleración los tiempos siguen ritmos distintos en cada punto de la nave,
aunque comenzasen sincronizados (que así era cuando eran observadores de S’), al cabo de un
instante de aceleración todos los relojes ya irán desfasados. Cuanto más cerca de la punta, más
lentos van los relojes, y cuanto más cerca de la cola, más adelantan.
Cuando hablábamos del tiempo vecino (anécdota 2) dijimos que el tiempo de la Tierra (tiempo
vecino) sería el mejor candidato a tiempo estándar. Ahora la situación es similar y debemos elegir
un tiempo estándar y colocar a lo largo de la nave relojes sincronizados con ese tiempo estándar. Si
somos capaces de calcular el ritmo al que va el reloj del otro extremo de la nave, podremos crear un
reloj que vaya a ese ritmo, por tanto si queremos sincronizarnos sólo hay que decidir una manera y
respetar la norma adoptada. El tiempo estándar podría ser también el de la Tierra, pues su única
finalidad es permitir la sincronización entre los diferentes puntos de la nave.
Una vez elegido ese tiempo estándar, para verificar periódicamente el buen funcionamiento del
sistema podemos emitir un patrón de radio que se pueda recibir en todas partes y que se utilice para
sincronizar los relojes. De hecho en el mundo real lo hacemos así y los relojes atómicos más
importantes y precisos del mundo emiten señales para que los demás podamos sincronizarnos con
una elevada precisión.
Dado que no podemos extendernos más sobre este tema, terminaremos con unas observaciones
sobre algunas de las dificultades adicionales que nos encontraremos al intentar utilizar
sistemas acelerados como este:
- Toda la nave puede ir a la misma velocidad y estar en un mismo sistema a lo largo de todo el
movimiento acelerado y sin embargo el tiempo es distinto para cada punto de la nave.
- Es difícil incluso determinar donde estará cada punto de la nave, pues además de moverse
cambia de longitud al cambiar de velocidad (cambia su contracción longitudinal).
- Los habitantes de la nave, ayudados de un reloj estándar, se pueden intentar utilizar como
observadores del sistema acelerado (habría que redefinir lo que entendemos por observador), pero
no servirían como observadores de los sistemas por los que pasamos (sistema asociado a una
velocidad instantánea) pues no tienen relojes sincronizados para esos sistemas.
http://larelatividad.esparatodos.es Pág. 84