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Respondiendo a la interrogante ¿cuál es la causa del comportamiento relativista del tiempo?

Resumen: Esta nueva hipótesis pretende demostrar que las debilidades de la teoría de la relatividad no resueltas hasta hoy se debe a que es incorrecto otorgarle a la invariante relativista clásica "espacio-tiempo" el papel de eslabón primario en la secuencia causa-efecto que rige el comportamiento de los cuerpos en movimiento.
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Autor: Prof. José Alberto Díaz Reyes

Introducción:

Desde que la Teoría de la Relatividad irrumpió de manera triunfante en el escenario científico, hace ya casi un siglo, introduciendo su revolucionario postulado acerca de la relatividad del tiempo, los físicos han estado tratando de encontrar, sin resultado satisfactorio hasta hoy, una respuesta convincente a la interrogante que da título a esta exposición, o sea, descubrir ¿por qué es que esta magnitud modifica su ritmo al pasar de uno a otro sistema de referencia?, ya que tal respuesta deberá constituir un importante paso de avance en la profundización del conocimiento del contenido y orden de la secuencia causa-efecto que rige para el comportamiento de los cuerpos en movimiento y sus magnitudes físicas asociadas. Por otro lado, tenemos que esta teoría, a pesar de constituir, junto con la Cuántica, la base de toda la Física moderna, aún contiene importantes contradicciones e incompatibilidades  teóricas con otros contenidos fundamentales de esta ciencia, las cuales no han podido ser resueltas de manera convincente hasta nuestros días, por ejemplo: no se ha logrado describir la Ley de Conservación de la Energía partiendo del criterio relativista clásico de que "la energía del campo gravitacional se manifiesta a través de  la curvatura del espacio-tiempo", no se ha logrado detectar las llamadas "ondas de tiempo" cuya existencia se deduce también del concepto relativista clásico "campo gravitacional como la curvatura del espacio-tiempo”, la Física Cuántica no ha podido lograr  un enunciado de Campo Gravitatorio partiendo del concepto relativista clásico del “espacio-tiempo. Y subrayamos la magnitud tiempo porque ha resultado ser el obstáculo teórico fundamental, pues ha sido precisamente esta magnitud física la que no se ha logrado asociar con claridad a tales leyes y conceptos. Con relación a esto, la opinión mas generalizada de los eruditos que se dedican a este tema es que “lo más probable debe ser que falte algún eslabón básico en la estructura conceptual de esta teoría, y que precisamente es el que se necesita conocer para darle solución a estas contradicciones”. ¡¿Quizás la causa de la relatividad del tiempo constituya este eslabón?!

También resulta muy llamativo lo siguiente: La Teoría de la Relatividad se concibió y desarrolló todo su contenido fundamental basada en el concepto clásico sobre la naturaleza existencial del tiempo, que decía: “el tiempo es una magnitud con existencia AUTONOMA, o sea, NO depende de otras para existir”, y al unir este concepto con el del su “comportamiento relativista”, el  resultado final no podía ser otro que el de “otorgarle al tiempo un protagonismo tal que pasaba a constituir la CAUSA del comportamiento de los cuerpos en movimiento y la variación relativista de la masa gravitatoria de estos”. Pero, por otro lado sabemos que actualmente este concepto clásico sobre la naturaleza existencial del tiempo ya NO FUNCIONA en la Física, pues ha sido convincentemente superado por uno que es, en su esencia, diametralmente opuesto, al enunciar: “el tiempo DEBE su existencia a los eventos físicos reales que provocan los *cuerpos (masas gravitatorias y cargas eléctricas) en movimiento, o sea, el tiempo ajeno a los cuerpos NO EXISTE, el cual induce a pensar que “si los cuerpos son los causantes de la existencia del tiempo, también pudieran ser los responsables de su comportamiento”.  Desde luego, si se logra demostrar que esta última idea subrayada es correcta, ¡significaría un cambio en el orden de la secuencia causa-efecto que rige actualmente en esta teoría, y, por supuesto, deberá tener implicaciones en el contenido de ella!.

 

*(Nota: cuando decimos cuerpo, lo estamos considerando en su naturaleza cuántica de onda y partícula).

Otro argumento muy significativo para ilustrar la deficiente coherencia entre "el protagonismo del tiempo en el comportamiento de los cuerpos en movimiento" que impone la teoría de la relatividad Clásica, y el concepto aceptado actualmente sobre "la dependencia existencial que el tiempo tiene de los cuerpos", es el hecho comprobado, en los experimentos con relojes atómicos sometidos a diferentes Potenciales Gravitacionales (P.G.), de la dependencia que el ritmo del tiempo tiene del P.G. pues si sabemos muy bien que las masas gravitatorias son las causantes de la existencia real del P.G. entonces resulta mas que evidente que ¡ las masas gravitatorias modifican el ritmo del tiempo !, lo que, por supuesto, está en contradicción con lo postulado por la teoría relativista que conocemos.

 Pues bien, el objetivo esencial de esta exposición es intentar demostrar que, partiendo del concepto actual sobre la naturaleza existencial del tiempo y de la búsqueda de su correcta coherencia con los contenidos básicos de la Teoría de la Relatividad, se deduce un nuevo postulado que ¡constituye precisamente la respuesta a la interrogante que da título a esta exposición, así como la solución a las “debilidades” de esta teoría!.

Por demás, les adelantamos desde ahora que  para defender este nuevo postulado no es necesario ampararse en conceptos especulativos ó arbitrarios, pues la tarea se cumple perfectamente haciendo alusión solo a leyes y conceptos que son contenidos reconocidos de la Física, lo que en este caso, ubicando a cada uno de estos en el justo lugar que le corresponde en el orden de la secuencia causa-efecto que realmente rige para el comportamiento de los cuerpos y sus eventos.

En esta exposición nos referiremos a los antecedentes argumentales que, en principio, permiten deducir el nuevo postulado que proponemos, y la presentación del mismo; así como la forma en que compatibiliza este nuevo postulado con el contenido básico de la Teoría de la Relatividad, y los beneficios que para esta teoría y el  resto de la Física resultan de este; también expondremos los argumentos convincentes, tanto teóricos como experimentales, que respaldan la defensa de este nuevo postulado, demostraremos que los hechos que hasta hoy solo se les atribuye su causa a la relatividad del tiempo, ¡ tienen, acorde al estado actual de la Física, una explicación causal más coherente a través de este! .

Antecedentes y presentación del nuevo postulado que proponemos para explicar el comportamiento relativista del tiempo.

Como bien se conoce, la Teoría de la Relatividad Clásica nos presenta la relación causa-efecto entre las magnitudes físicas tiempo, velocidad, y masa gravitatoria de manera tal que “la relatividad del tiempo constituye la causa primaria del comportamiento relativista de las otras dos magnitudes”; si bien esta relación resulta coherente con el concepto sobre la naturaleza existencial del tiempo que imperaba en la época en que se creó esta teoría, y que decía “el tiempo es una magnitud con existencia completamente AUTONOMA”, no resulta así cuando se compara con el concepto aceptado actualmente, pues, ¿cómo entender que, si los cuerpos (masas gravitatorias y cargas eléctricas) son los responsables de la existencia del tiempo, entonces los valores que toman las masas gravitatorias de estos y la velocidad de los eventos en que participan en cada sistema de referencia aparezcan SUBORDINADOS al comportamiento del tiempo como tal?. Pues bien, el contenido de nuestra exposición comienza por presentar una nueva propuesta que, en aras de buscar la imprescindible coherencia entre los conceptos relativistas y  el concepto actual sobre la naturaleza existencial del tiempo,  consiste en invertir el orden clásico de esta secuencia de manera tal que ahora la masa gravitatoria ocupe el lugar protagónico, lo cual, al menos en principio, resulta coherente con el concepto actual sobre la naturaleza existencial del tiempo, y estudiar inmediatamente si tal propuesta tiene posibilidades de “prosperar” dentro del contexto de los contenidos conceptuales básicos que rigen a la Física moderna y los resultados obtenidos por los experimentos y experiencias relativistas que conocemos.

Por supuesto, este estudio debe comenzar por intentar explicar, a través de la relatividad de la masa gravitatoria, la variación relativista que sufren la velocidad de los eventos y el tiempo en cada sistema inercial de referencia.

Comencemos por el primero: Esta explicación se logra utilizando ¡la misma herramienta teórica! con la que los físicos de comienzo del siglo XX lograron demostrar definitivamente el comportamiento relativista de la masa gravitatoria, esta es la Ley de Conservación del Impulso ó Cantidad de Movimiento, lo que, a diferencia del enfoque clásico en el que se deduce la variación relativista de la masa gravitatoria como consecuencia de que “si disminuye la velocidad del evento en un determinado sistema de referencia inercial, entonces, para que se conserve el Impulso, debe variar de manera inversamente proporcional la masa gravitatoria de los cuerpos”, en nuestro enfoque, partimos de considerar la variación relativista de la masa gravitatoria como hecho primario, y, por lo tanto, es evidente que, siendo consecuentes con esta ley, “si la masa gravitatoria de los cuerpos que conforman un evento determinado varia, entonces de manera inversamente proporcional debe variar también la velocidad del evento como tal”.

Con respecto a la variación relativista del tiempo, la explicación preliminar se logra simplemente siendo verdaderamente consecuentes con el concepto actual sobre la naturaleza existencial del tiempo, pues si en realidad los cuerpos y sus eventos son los responsables de la existencia de esta magnitud física, o sea, que "su existencia está subordinada a estos", entonces resulta perfectamente coherente la hipótesis de que "también se subordina su ritmo".

Por lo tanto, estamos en condiciones ya de enunciar el nuevo postulado, que constituye precisamente la respuesta a la interrogante que da título a esta exposición. El nuevo postulado es el siguiente:

La variación relativista de la masa gravitatoria constituye la causa primaria (eslabón inicial en la secuencia causa-efecto) que origina la variación relativista de la velocidad de los eventos y del tiempo en cada sistema de referencia.

De ser correcto este nuevo postulado que proponemos, estaríamos logrando:

1ro. La correcta compatibilidad entre el concepto moderno sobre "la naturaleza existencial del tiempo" y "el comportamiento relativista de las magnitudes masa gravitatoria, tiempo y velocidad de los eventos".

2do. La tan afanosamente buscada "causa de la relatividad del tiempo".

Desde luego, lo expuesto hasta aquí no resulta para nada suficiente en proponer que se acepte como correcto este nuevo postulado, se necesita demostrar su coherencia con otros contenidos básicos de la Física y las experiencia relativistas que conocemos; hacia ese objetivo nos adentramos a continuación.

Compatibilidad del nuevo postulado con la Teoría de la Relatividad. Implicaciones para esta teoría y otros contenidos básicos de la Física:

Comencemos por intentar reflejar de manera explícita en las ecuaciones cinemáticas relativistas (transformaciones de Lorentz) la incidencia protagónica en cada una de estas de la magnitud masa gravitatoria:

·       Refirámonos primeramente a la Ecuación de Suma de Velocidades. Esta tarea se cumple simplemente ejecutando la deducción inversa a la utilizada en la teoría clásica, es decir, si partimos de la Mecánica Relativista, en la cual está contenida la ecuación relativista de la masa gravitatoria,  al llevar estos efectos a la Cinemática, se deduce irremediablemente la ecuación de Suma de Velocidades de Lorentz, tal y como la conocemos

·       Continuemos ahora con la ecuación cinemática relativista referida al tiempo, procedamos:

La ecuación cinemática relativista  clásica referida al tiempo expresa:

(1)        t= to x ( 1- B2 )1/2      done B es el conocido Coeficiente Relativista.          

Pero también sabemos, por la Mecánica Relativista, que:

              m = mo / ( 1- B2)1/2

(2)    ( 1- B2)1/2 = mo/m 

Por lo tanto: si sustituimos (2) en (1):

  t= to x mo/m     de esta manera estamos exponiendo matemáticamente la transformación relativista del      tiempo al pasar de uno a otro sistema inercial de referencia en función de la variación relativista de las masa gravitatorias presentes en estos.

Ahora, toca darle una descripción a la ecuación anterior, en cuanto al significado físico que tiene. Esta es la siguiente:

 

 “A cada sistema de referencia le corresponde un tiempo propio que se transforma acorde a la variación relativista de las masas gravitatorias que conforman cada uno de ellos”.

Una vez que hemos llegado hasta aquí, toca entonces referirnos ahora, partiendo del nuevo postulado que estamos defendiendo, al concepto a través del que debemos describir “la trayectoria de una partícula en movimiento”, o sea, el concepto de “punto mundial”, pero en función ahora del protagonismo de la masa gravitatoria. Para ello, recordemos primeramente que, la Teoría de la Relatividad Clásica describe la trayectoria de una partícula en movimiento a través de la Geometría No Euclidiana, utilizando el espacio de 4 Dimensiones, y que, partiendo de considerar al tiempo como la magnitud física protagónica, deriva al final en el conocido concepto de “espacio-tiempo”.

Ahora bien, si centramos nuestra atención en los siguientes hechos:

1ro. Por el concepto actual sobre la naturaleza existencial del tiempo, sabemos que la presencia de esta magnitud en cada punto mundial SOLO es posible si en él existe un contenido físico (masas gravitatorias y cargas eléctricas) REAL

2do. En el nuevo postulado que hemos propuesto se enuncia que “el comportamiento relativista de la masa gravitatoria es la causa primaria del comportamiento relativista del tiempo”, en otras palabras "cada punto mundial tiene asociado un tiempo propio SOLO GRACIAS a que tiene asociada una masa gravitatoria propia".

Entonces, es evidente que: la verdadera esencia física de la 4ta dimensión del espacio relativista NO es el tiempo, sino que es la masa gravitatoria. Por lo tanto, la invariante relativista clásica de "espacio-tiempo", si bien a través de esta se puede describir eficientemente la Cinemática (coordenada, tiempo, y velocidad) de los eventos físicos, resulta INSUFICIENTE cuando se necesita estudiar otros aspectos que se salen del marco de la Cinemática, ya que para ello se hace imprescindible referirse a la esencia física de esa 4ta dimensión, y el tiempo no la es. Esta es la razón de por qué durante tantos años de esfuerzos, los físicos teóricos no han podido lograr un vinculo directo y convincente del tiempo con algunos conceptos básicos que, como todos sabemos, resultan imprescindibles para el acabado formal de la Teoría de la Relatividad.

 Ahora, resulta saludable hacer un paréntesis para ocuparnos de aclarar una duda que puede surgir referente a: "si los cuerpos son entonces los verdaderos protagonistas de los efectos relativistas, ¿por qué, si la carga eléctrica es el otro contenido real de estos, no parece intervenir en la variación relativista del tiempo, como si lo hace la masa gravitatoria?, la respuesta la tiene la propia Electrodinámica Relativista que conocemos, cuando plantea que, “en el caso de una partícula cargada en movimiento, el efecto de su velocidad de desplazamiento si se manifiesta en la carga eléctrica, lo que tal efecto le llega a un observador en reposo de manera "indirecta" por medio de la variación que este nota de la magnitud del campo magnético estacionario que lo rodea a él y a la partícula, a causa de la inducción que provoca en este campo la velocidad de la carga eléctrica que se desplaza”; o sea, que “la carga eléctrica de una partícula en movimiento es constante en cualquier sistema de referencia inercial que se mida, y por lo tanto, no tiene incidencia entonces sobre el comportamiento relativista del tiempo ni la velocidad de los eventos que ocurren en el interior de cada sistema de referencia”.

 Teniendo en cuente los argumentos anteriores, nuestra hipótesis es que:

 

La invariante relativista básica es la de  espacio-masa gravitatoria”.

 * Esta nueva invariante relativista básica que estamos proponiendo como la esencia de lo que es realmente un “punto mundial”,   constituye el colofón de esta exposición, pues, como veremos a continuación en los siguientes puntos, a través de esta es que al fin se  logra dar solución a las “debilidades” conocidas de la Teoría de la Relatividad.

·        La invariante relativista básica "espacio-masa gravitatoria" y su contribución al logro definitivo de un concepto cuántico-relativista del  Campo Gravitatorio.

La Teoría Relativista Clásica nos presenta un concepto de Campo Gravitatorio que en esencia postula "el Campo Gravitatorio son las oscilaciones del espacio-tiempo". Conocemos muy bien que este postulado tiene serias limitaciones, las cuales están dadas, en lo fundamental, en que, partiendo del mismo:

1.      La Física Cuántica no ha podido lograr un enunciado cuántico de este campo.

2.      No se ha logrado asociar conceptualmente al gravitón (cuanto puramente másico, al que se le atribuye la responsabilidad en la transmisión de las interacciones gravitatorias) con el “espacio-tiempo”.

Ahora bien, con relación a esta situación, ¿cómo puede ayudar la nueva invariante relativista básica que estamos proponiendo?.

Pues la respuesta es que, sencillamente, esta ¡constituye la solución que permite poder presentar ahora un concepto relativista-cuántico coherente del Campo Gravitatorio!, ya que:

1ro. Compatibiliza perfectamente con las concepciones cuánticas que predicen la existencia del Gravitón como el componente físico real de este campo de fuerzas.

2ro.  Él otorgarle al Campo Gravitatorio una constitución física real PURAMENTE de masa gravitatoria, o sea, sin la presencia protagónica de la magnitud tiempo, esto permite poder aplicar de manera coherente la ecuación clásica de la Energía Potencial (la cuál como bien se conoce, guarda una estrecha relación con la masa gravitatoria), uso este que ha sido imposible bajo la concepción del “espacio-tiempo”.

De esta manera, se puede ahora por primera vez enunciar  un concepto Relativista - Cuántico de Campo Gravitatorio, que dice:

“El Campo Gravitatorio es las oscilaciones de los gravitones debido a las perturbaciones que provocan en estos las masas gravitatorias  de los cuerpos con los que interactúan”.

Otra manera mas abreviada de enunciarlo es, usando la frase clásica: “El Campo Gravitatorio es la curvatura del espacio-masa gravitatoria”.

 

Nota: Resulta llamativo el hecho de que a pesar de que la Física Teórica, liderada para este caso en los avances de la Física Cuántica, ya tiene desde hace décadas los elementos conceptuales para lograr un enunciado de Campo Gravitatorio, tal y como lo hemos expuesto en el anterior enunciado, halla estado ignorando un camino deductivo que ahora se nos presenta tan coherente y simple, sin embargo, esta "ignorancia" se comprende por el hecho que durante varias décadas del desarrollo de la Física se ha estado utilizando como concepto básico el de "espacio-tiempo", el cual resulta insuficiente; solo a través de la nueva invariante relativista básica propuesta es posible cumplir de manera exitosa esta tarea de trascendental importancia para la Física.

·        La nueva invariante básica "espacio-masa gravitatoria" y su incidencia en la solución de la  principal  “debilidad”  de la Teoría de la Relatividad.

Esta “debilidad” consiste en que no se ha logrado describir El Principio de la Conservación de la Energía, mas específicamente, la Energía Potencial del Campo Gravitatorio, partiendo del concepto relativista del "campo gravitatorio es la curvatura del espacio-tiempo",  sin embargo, si se acepta como correcto el nuevo concepto que hemos propuesto que "el campo gravitacional es la curvatura del espacio-masa gravitatoria",  esto permite que en función de la masa gravitatoria se pueda describir de manera muy natural y sencilla la Energía de la Gravedad, y que se pueda entonces, a partir del Postulado de la Relatividad de la masa, enunciar un concepto relativista general sobre esta Ley, pues, como bien se conoce, la Gravitación, y por tanto, la energía asociada a este campo, con la magnitud física que guarda una relación DIRECTA es precisamente con la masa gravitatoria.

Por lo tanto, esta importante contradicción de la Teoría de la Relatividad también queda RESUELTA.

·        ¿Por qué no se ha logrado hasta hoy detectar las llamadas "ondas de tiempo", a pesar de que la teoría relativista clásica "exige" su existencia?.

Partiendo de considerar lo que defendemos en esta exposición en cuanto a que "la verdadera invariante relativista básica es la de espacio-masa gravitatoria", la respuesta a esta interrogante es que sencillamente esto se debe a que "las ondas de tiempo como tal NO EXISTEN", en la realidad de la naturaleza, lo que si existe al respecto es "tiempo propio asociado implícitamente en las ondas gravitatorias".

 

Por lo tanto, esta "debilidad" de la Teoría de la Relatividad ¡NO TIENE RAZON DE SER!

 ·        Implicaciones preliminares que tienen para la Teoría de la Relatividad y el resto de la Física, el nuevo postulado que estamos proponiendo.

 ¿Significa este nuevo enfoque que estamos proponiendo la negación de todo el contenido de la Teoría de la Relatividad Clásica?. La respuesta, por supuesto es NO. Quien analice esta exposición se podrá dar cuenta que, en esencia, la revisión solo va dirigida a la crítica del concepto relativista clásico de que "El Tiempo es la causa del comportamiento cinemático de los cuerpos en movimiento", y de que la invariante “espacio-tiempo” es la que describe la esencia de lo que es un punto mundial. Lo que estamos defendiendo es que: reconocidos contenidos teóricos y experimentales de la Física Actual constituyen argumentos bien convincentes para reconocer que "el orden de la secuencia causa-efecto" y la "invariante relativista básica" que impone la teoría de la Relatividad Clásica deben ser revisados.

 Sobre la base de lo expuesto, afirmamos que el nuevo postulado e invariante relativista básica que defendemos en esta exposición resultan PERFECTAMENTE COMPATIBLES con los siguientes contenidos de la teoría relativista clásica:

1.      Sus postulados básicos ( "principio de equivalencia de todos los sistemas de referencia inerciales" y "la constancia de la velocidad de la luz en el vacío para cualquier sistema de referencia inercial").

2.      El concepto "la no-simultaneidad de los eventos físicos en diferentes sistemas de referencia inerciales".

3.      Todas las Ecuaciones Cinemáticas Relativistas (Transformaciones de Lorentz).

4.      El postulado “la velocidad de la luz es la velocidad máxima de las interacciones en la naturaleza".

5.      Por supuesto, el postulado de la relatividad de la masa (tal es así que constituye el soporte fundamental de esta exposición).

6.      La relación masa-energía expresada matemáticamente a través de la ecuación E=mxc2.

7.      El Principio establecido por la Teoría General en cuanto a "la equivalencia de la aceleración y la gravitación".

8.      Usar la invariante “espacio-tiempo” para describir los fenómenos CINEMATICOS.

Deben ser RECTIFICADOS los siguientes conceptos de la Teoría de la Relatividad Clásica:

1.      El considerar que “el comportamiento relativista del tiempo es la causa primaria del resto de los efectos relativistas” es  INCORRECTO. Debe sustituirse por el nuevo postulado que proponemos, que dice:

La masa gravitatoria constituye la causa primaria (eslabón inicial en la secuencia causa-efecto) que origina la variación relativista de la velocidad de los eventos y del tiempo en cada sistema de referencia.

2.      La invariante relativista clásica del  "espacio-tiempo", mas específicamente, el tiempo como la 4ta dimensión del espacio relativista, es INSUFICIENTE, pues no logra describir la verdadera esencia física de esta dimensión. En su lugar debe  establecerse la que realmente lo describe, y que es:

espacio-masa gravitatoria

3.      El considerar que "el campo gravitatorio se manifiesta a través de la curvatura del “espacio-tiempo" no describe la esencia de este, por lo tanto, es INCORRECTO. En su lugar se debe establecerse el que dice:

El Campo Gravitatorio es la curvatura del "espacio-masa gravitatoria".

4.     La idea, derivada de la Teoría de la Relatividad Clásica, sobre la existencia de las llamadas ondas de tiempo es INCORRECTA, No existen estas, sino que lo que existe realmente al respecto es "tiempo propio asociado implícitamente a las ondas gravitatorias".

Argumentos teóricos y experimentales que amparan el nuevo postulado que defendemos.

Como todos sabemos, la Teoría de la Relatividad Clásica parte de “considerar al tiempo como la CAUSA del comportamiento de los cuerpos en movimiento", y a partir de este concepto básico se han interpretado todos los experimentos al respecto. Por lo tanto, nos toca ahora probar si estos mismos experimentos tienen una explicación coherente partiendo del nuevo postulado que defendemos en esta exposición, veamos:

a)    Experimentos de medición de la frecuencia de radiación de los relojes atómicos sometidos a diferentes velocidades de traslación:

En estos se ha podido medir con gran exactitud (gracias a que los eventos que ocurren dentro de los átomos son prácticamente inmunes a las variaciones dinámicas macroscópicas debidas a movimientos acelerados y campos gravitatorios que puedan afectar al reloj como tal) que la frecuencia de radiación (f.r.) disminuye a medida que la velocidad de desplazamiento del reloj es mayor, y tal disminución se corresponde exactamente con el conocido coeficiente relativista.

Como bien se conoce, la Física actual, basada en la concepción relativista clásica sobre "el protagonismo del tiempo",  explica el resultado de este experimento así: "La CAUSA de la disminución de la f.r de los átomos en movimiento tiene su única explicación en la relatividad del tiempo".

Corresponde entonces ahora responder una pregunta de importancia crucial:

¿Sirve el nuevo postulado que defendemos para explicar convincentemente el resultado de estos experimentos?. La respuesta es SI. Demostremos a continuación esta aseveración: 

Debemos comenzar por analizar el evento físico real que ocurre dentro del átomo para que pueda radiar. Hoy sabemos muy bien que consiste en que "al saltar un electrón de una órbita a otra dentro del átomo, emite una radiación de una frecuencia que depende únicamente de las energías (Wn) del electrón en sus respectivas órbitas inicial y final del salto", de manera tal que:

f.r = ( W1-W2) / h     , donde W1 y W2 son los valores de la energía total del electrón  en las respectivas órbitas atómicas, y h es la constante de Planck.

Ahora: W=Ec+Ep

Donde: Ec=1/2m x v2     ( m es la masa gravitatoria del electrón y v es la velocidad de este con respecto al núcleo del átomo. en la órbita atómica)

 Ep= - Z x e2/a     ( Z es el número atómico, e es la carga eléctrica del electrón, y a es el radio de la órbita)

Si sabemos también que: a = Z x e / m x v2, podemos entonces decir que:

Ep= - m x v2x  e

De manera que:

W = - ( 1/2 - e ) x  m x  v2      

Como bien se nota en la anterior ecuación, el efecto sobre el valor de W por parte de la m es LINEAL, y por parte de la v es CUADRATICO,  lo que significa que un aumento de m con una disminución de v en la misma proporción, repercute al final en una DISMINUCION de W, y por lo tanto, una DISMINUCION de la f.r.      (* nota: este hecho no es ignorado por la Teoría de la Relatividad Clásica, lo que en su caso lo asume como un efecto DERIVADO del retraso del tiempo propio de estos átomos en  movimiento, en otras palabras, esta teoría reconoce que "si pudiéramos tener la sensibilidad para observar al electrón girando alrededor del núcleo, notaríamos que su velocidad de giro es más lenta a medida que es mayor la velocidad de desplazamiento del átomo como tal", PERO asume este hecho como una consecuencia del retraso del tiempo propio del átomo).

Ahora bien, existen argumentos conceptuales convincentes para proponer un enfoque diferente a este fenómeno, el mismo consiste en considerar que "debido al incremento relativista de la masa gravitatoria y el efecto, además, de la ley de Conservación del Impulso, un aumento de la masa gravitatoria del electrón provoca, para que se conserve el valor del Impulso, una disminución proporcional de la velocidad angular del electrón alrededor del núcleo del átomo, y recordando lo expresado al comienzo del párrafo anterior, se debe esperar entonces una disminución de la frecuencia de los relojes atómicos en estos experimentos en una magnitud, acorde al coeficiente relativista".

 Por lo tanto: A partir de la relatividad de la masa gravitatoria " se puede explicar el resultado de estos experimentos.

b)    Experimentos relacionados con la medición del tiempo de vida de partículas inestables de acuerdo a sus velocidades de desplazamiento:

En estos experimentos se ha podido medir con gran precisión que, para un observador en reposo, el tiempo de vida de una partícula inestable en movimiento es mayor que cuando se encuentra en reposo, en correspondencia con el conocido coeficiente relativista. La Física actual, basada en la concepción clásica sobre "el protagonismo del tiempo",  explica el resultado de este experimento diciendo que: "La CAUSA del aumento del tiempo de vida de estas partículas en movimiento tiene su UNICA EXPLICACION  en el retraso del tiempo propio asociado a estas".

Ahora nos corresponde de nuevo responder la interrogante: ¿ Sirve el nuevo postulado que defendemos en esta exposición  para explicar convincentemente el resultado de estos experimentos?.

La respuesta en este caso también es SI. Analicemos a continuación como se demuestra esta afirmación:

Para comenzar, recordemos que en realidad estas partículas son núcleos atómicos muy inestables debido a que la gran cantidad de protones presentes en estos hace que la Fuerza de Repulsión entre ellos supere con creces la llamada Fuerza de Enlace, y entonces la tendencia de estos protones es a separarse rápidamente, perdiendo así la partícula su identidad como tal.

Ahora bien, la propia Teoría de la Relatividad clásica establece que "la masa gravitatoria de estos protones aumenta con la velocidad de desplazamiento de la partícula en correspondencia con el coeficiente relativista", y por otro lado, la Ley de Conservación del Impulso dice que "la velocidad de una partícula es inversamente proporcional a su masa gravitatoria", así como sabemos también que la Fuerza de Repulsión entre los protones permanece constante al pasar de un sistema inercial de referencia a otro, entonces es evidente que: “La velocidad de separación de los protones cuando la partícula está en movimiento es MENOR, pues al estar ahora los protones mas pesados y la Fuerza de Repulsión entre estos no incrementarse para poder contrarrestar el efecto en la disminución de la velocidad, AUMENTA entonces el tiempo de vida de la partícula como tal, en una magnitud que se corresponde con el conocido coeficiente relativista”.

Por lo tanto, se puede afirmar que: A partir de  la relatividad de la masa gravitatoria" se puede explicar el resultado de estos experimentos.

c)     Experimentos con relojes atómicos sometidos a diferentes Potenciales Gravitatorios:

En estos experimentos se ha podido medir con gran precisión que los relojes atómicos disminuyen su frecuencia de radiación cuanto mayor es el Potencial Gravitatorio al que están sometidos. La Teoría de la Relatividad Clásica, para llegar a este razonamiento, usa el concepto de la Relatividad General de "la equivalencia entre la aceleración y la gravitación", del que  deduce que " el tiempo propio de un sistema de referencia se "atrasa" cuanto mayor es el Potencial Gravitatorio al que está sometido". La Física, basada en la concepción relativista clásica sobre "el protagonismo del tiempo", asume este resultado como "la confirmación del efecto del campo gravitacional sobre el tiempo PURAMENTE ". Sin embargo, partiendo del nuevo postulado que estamos defendiendo, se le puede dar explicación coherente al resultado de este experimento, y es la siguiente:

Si tenemos en cuenta que:

1ro. Podemos atribuir al efecto simultáneo de la relatividad de la masa gravitatoria y la Ley de Conservación del Impulso, la disminución de la velocidad de giro del electrón alrededor del núcleo (lo que, como bien sabemos, resulta la causa directa de la disminución de la frecuencia de radiación del átomo, o sea, el "mecanismo" de funcionamiento de este reloj) 

2do. Utilizando el mismo procedimiento deductivo que, a través de la equivalencia entre gravitación y aceleración, utiliza la relatividad Clásica para sustituir por el Potencial Gravitatorio el término velocidad en el conocido coeficiente relativista, lo hacemos ahora en la ecuación relativista de transformación de la masa gravitatoria, y el resultado es que, "debido a la equivalencia entre aceleración y gravitación, también el Potencial Gravitatorio provoca una variación relativista de la masa gravitatoria de los electrones de los átomos".

3ro. El análisis simultaneo de lo descrito en los dos puntos anteriores nos delata claramente que: "El Potencial Gravitatorio "sobre la magnitud física que actúa DIRECTAMENTE es la masa gravitatoria".

Entonces podemos afirmar que: "El efecto medido en estos relojes no significa la acción PURA sobre el tiempo del Potencial Gravitatorio, sino que en realidad es la acción del Potencial Gravitatorio sobre la masa gravitatoria de los electrones de los átomos de estos relojes, y entonces, por el efecto de la Ley de Conservación del Impulso, se produce una variación de la velocidad de giro del electrón alrededor del núcleo del átomo, lo que repercute al final en la variación de la frecuencia de radiación de estos relojes".

Por lo tanto, se puede afirmar que: A partir de  la variación relativista de la masa gravitatoria de los electrones de los átomos de estos relojes" se puede explicar el resultado de estos experimentos.

De a), b), y c) podemos resumir que:

Los resultados de los experimentos que hasta hoy se utilizan para considerar el comportamiento relativista del tiempo, como SU UNICA explicación, la tienen, incluso más coherente aún, si se le atribuye a  la relatividad de la masa gravitatoria.

d)    Enfrentando un argumento conceptual que dice: " Pero en este nuevo postulado que se propone en esta exposición no se explica ¿ por qué la masa gravitatoria de los cuerpos varía con su velocidad?, interrogante esta que la Teoría de la Relatividad Clásica ha estado respondiendo hasta ahora atribuyendo su causa a la relatividad del tiempo como tal".

Con este argumento, los defensores del concepto relativista clásico del "protagonismo del tiempo" pueden intentar demostrar conceptualmente que "la relatividad de la masa gravitatoria es una consecuencia de la relatividad del tiempo", lo cual haría que no procediera el nuevo postulado que defendemos, pero, acorde al estado de la Física Teórica actual, el éxito de tal empeño solo sería posible sí lograran demostrar que el tiempo no debe su existencia a los cuerpos”, o sea, renunciar a un concepto que en la actualidad tiene una vigencia reconocida y al cual lo soportan sólidos argumentos teóricos y experimentales de la Física Cuántica y la Cosmología Moderna.

Por otro lado, es verdad que en esta exposición no se ha explicado por qué le sucede esto a una masa gravitatoria en movimiento, o sea, aparece aquí con carácter de Postulado, pero, en la Teoría de la Relatividad Clásica, la variación relativista de El Tiempo TAMBIEN se presenta con carácter de Postulado, porque tampoco esa Teoría logra llegar mas profundamente en la explicación de tal fenómeno y se "resigna" entonces a  tomarlo como punto de partida (causa primaria) de todo lo que después se deriva del mismo para la Física, incluyendo, por supuesto, el comportamiento relativista de la masa  gravitatoria.  Además, los propios eruditos de la Teoría de la Relatividad reconocen que "a pesar del protagonismo que tiene en la Física la magnitud tiempo, tiene que existir una causa física en la naturaleza que sea la responsable de su comportamiento relativista ", por lo tanto, ¿por qué no considerar seriamente que la relatividad de la masa gravitatoria es precisamente  la causa, ¡si con este nuevo postulado estamos logrando resolver las "debilidades" de la Teoría de la Relatividad que no han podido ser resueltas a través de la concepción clásica, a pesar de las décadas de esfuerzos en este sentido!?.

Otros argumentos muy importantes que deben ser tenidos en cuenta en este análisis, y que generalmente son ignorados son:

1ro. La propia Teoría de la Relatividad Clásica establece conceptualmente "la DEPENDENCIA que el ritmo del tiempo tiene del Potencial Gravitatorio", y si, por otro lado, sabemos que "la magnitud física responsable de la existencia real del Potencial Gravitatorio es la masa gravitatoria", entones, conceptualmente también está mas que explícito que "la masa gravitatoria altera el ritmo del tiempo".

2do. A pesar de que ya Einstein en sus trabajos teóricos iniciales sobre cinemática relativista se refería al comportamiento relativista de la masa gravitatoria, al descubrimiento y confirmación definitiva de este se llegó por una vía de investigación ¡AJENA al postulado de la relatividad del tiempo!, pues el mismo fue el fruto de los esfuerzos por compatibilizar la Ley de Conservación del Impulso entre la Mecánica de Newton y la Electrodinámica, así como por el estudio de la desviación en campos magnéticos de partículas eléctricamente cargadas en movimiento, que derivaron en tener que reconocer que la masa gravitatoria de los cuerpos en movimiento variaba con su velocidad, y, como muestran los textos de esa época, se llegó a tal deducción ¡SIN NECESIDAD de contar previamente con el postulado de la relatividad del tiempo! . Por lo tanto, si la Teoría de la Relatividad Clásica tuviera razón cuando dice que “el comportamiento relativista de la masa gravitatoria SE DEBE a la relatividad del tiempo”,  ¿no debió ser imprescindible entonces tener que basarse en el efecto relativista del tiempo para poder deducir, por cualquiera que fuera la vía de investigación, la relatividad de la masa gravitatoria?. Sin embargo, ¡esto no fue así!.

Ahora bien, la ciencia funciona de manera tal que, ante dos enfoques diferentes, la balanza de la razón se inclina por aquel que resulta ser:

¨       El que mejor compatibiliza con el resto del contenido de esa ciencia, o sea, el que tiene menos contradicciones implícitas.

¨       El que logra explicar de manera más convincente una mayor cantidad de experiencias reales.

¨       Y también, por qué no decirlo, el que arroje un cuadro físico general más sencillo y comprensible.

Teniendo en cuenta las concepciones modernas sobre la naturaleza existencial del tiempo, así como por los argumentos expuestos hasta aquí,  nos atrevemos a afirmar que:

 El nuevo postulado que defendemos en esta exposición SUPERA al concepto relativista clásico sobre “el protagonismo de la relatividad del tiempo en el comportamiento de los cuerpos en movimiento”.

Conclusiones.

En esta Exposición esperamos haber demostrado convincentemente que:

¨       Acorde al estado de la Física actual, debemos reconocer que "la causa primaria del comportamiento de las magnitudes físicas asociadas a los cuerpos en movimiento es el comportamiento relativista de la masa gravitatoria."

¨       Por lo tanto, "es el tiempo el que se subordina a la masa gravitatoria", y no viceversa, como lo concibe hasta hoy la Teoría de la Relatividad Clásica.

¨       La invariante relativista básica “espacio-masa gravitatoria" es la que describe la verdadera esencia física de lo que conocemos como punto mundial,  y solo a través de la cual se logra dar solución coherente a las conocidas “debilidades” de la Teoría de la Relatividad, que no han podido ser resueltas con la invariante relativista clásica “espacio-tiempo”, ya que esta última, si bien sirve para describir la cinemática de los cuerpos en movimiento, resulta INSUFICIENTE para estudiar los campos de fuerzas y energías asociadas a los eventos físicos, pues resulta IMPOSIBLE vincular directamente la magnitud tiempo con la explicación conceptual del comportamiento de los campos de fuerzas y energías que estudia la Física, los cuales se manifiestan realmente a través de las magnitudes físicas masa gravitatoria y carga eléctrica.

¨      Las  "ondas PURAS de tiempo" NO existen. Lo que existe al respecto es "tiempo propio asociado implícitamente a las ondas gravitatorias"

Por supuesto, sabemos que nunca se cuenta con la verdad ABSOLUTA, o sea, cualquier causa es a su vez la consecuencia ó el efecto de otra causa más profunda que aún no se ha logrado descubrir ó determinar con claridad, por tal razón, en cuanto al protagonismo, que estamos proponiendo, debe ocupar “la variación relativista de la masa gravitatoria en el comportamiento de los cuerpos en movimiento”, nos toca en el futuro tratar de encontrar la suya propia.

Debemos decir que los resultados que hemos expuestos eran prácticamente imposibles de concebir en la época en que surgió la Teoría de la Relatividad, pues el concepto clásico de que "El Tiempo es una magnitud física con existencia AUTONOMA"  estaba muy arraigado en las concepciones filosóficas de aquellos científicos, incluido el propio creador de esa teoría, además la Física Cuántica estaba en etapa de franca gestación. Por lo tanto, repitiendo la misma frase dicha por Einstein cuando se refería a la lógica de las deducciones de Newton: "Para el estado de la Física de la época, esas fueron las UNICAS posibles y, en especial, las UNICAS factibles".

A fin de cuentas, lo que hemos estado defendiendo se puede decir que estaba implícito ya (por supuesto de manera no consiente por parte del consultado en cuanto al significado mas profundo de lo que dijo) en la respuesta que daba el propio Albert Einstein cuando se le preguntó: ¿Profesor, qué es para usted realmente el tiempo?, y contestó: " el tiempo es lo que marcan los relojes". Y hoy sabemos muy bien que: un reloj no puede ser otra cosa que un evento físico REAL, el tiempo ajeno a los cuerpos en movimiento, NO EXISTE.

Prof. José Alberto Díaz Reyes. 
Serv. Técnicos (UEB Matanzas)
stecnicos@varadero.intermar.cu
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