¿Cómo funciona la relatividad con el envejecimiento humano?

La dilatación del tiempo se aplica a la vida humana como a las lecturas del reloj atómico de acuerdo con la hipótesis mecánica. Los relojes biológicos no son cuantitativamente diferentes de los relojes tecnológicos o geofísicos. El envejecimiento humano es solo un tipo de reloj biológico.

Se supone que la hipótesis mecanística se aplica a todos los procesos biológicos. La hipótesis subyacente en la biofísica y la bioquímica es que una ley de fuerza entre las partículas subatómicas es la misma en los organismos vivos que en los objetos inanimados. Las fuerzas internas que mantienen unidos a los cuerpos y controlan su movimiento son muy similares en los organismos que en la materia totalmente inorgánica.

Entonces, de acuerdo con la hipótesis mecanística, la dilatación del tiempo se aplica tanto al envejecimiento humano como al tiempo medido por un reloj atómico. La dilatación del tiempo también afecta la tasa de metabolismo humano, la tasa de desarrollo y la tasa de crecimiento. Dado que todos los relojes biológicos se someten a una dilatación del tiempo, el tiempo subjetivo del individuo también se ve afectado por la dilatación del tiempo.

La hipótesis mecanicista no ha sido probada experimentalmente para cada proceso biológico. Sin embargo, la bioquímica ha determinado la base física de muchos procesos biológicos. Los átomos en los organismos interactúan de la misma manera que los átomos fuera de los organismos con un alto grado de aproximación. Si no lo hicieran, entonces la mayoría de la tecnología médica utilizada en los hospitales no funcionaría en absoluto. Así que la hipótesis mecanicista parece válida.

La relatividad se ha probado en una gran cantidad de procesos no biológicos, especialmente aquellos que involucran la tecnología de relojes de alta precisión. Ciertamente, se ha demostrado que funciona en relojes atómicos y partículas subatómicas de alta energía.

Dado que tanto la hipótesis mecanicista como la relatividad se han probado por separado en una amplia variedad de condiciones, los científicos deducen que, con toda probabilidad, la relatividad se aplicaría a los procesos biológicos. Por lo tanto, parece muy probable que la dilatación del tiempo se aplique al envejecimiento humano.

La explicación clásica de esto es la “Paradoja de los Gemelos” (que en realidad no es una paradoja).

Tenemos un par de gemelos idénticos de 20 años de edad: uno se dispara en una nave espacial a una fracción considerable de la velocidad de la luz y seis meses después regresa a la Tierra para reunirse con su hermano gemelo.

Mientras el viaje está en progreso, pueden observarse entre sí a través de poderosos telescopios. El gemelo que se queda en casa ve a su hermano en una actividad frenética a bordo de la nave, como un video de “avance rápido”. El gemelo en la nave espacial mira hacia la Tierra y parece que todo está sucediendo en cámara lenta.

Cuando se vuelve a unir, el que se quedó en la tierra es 6 meses mayor que el que salió al espacio 50 años más viejo.

El que viajó cerca de la velocidad de la luz experimentó 50 años de vida a bordo de la nave espacial, leyendo varios miles de libros y viendo cientos de películas en el camino, y regresa como un hombre sabio pero envejecido de 70 años.

La gemela que se quedó en la Tierra solo tiene 20 años y solo vivió seis meses de vida.

Las gemelas nacieron el mismo día, pero ahora son drásticamente diferentes en edad y en experiencia de vida.

Si estás realmente interesado, una vez deberías pasar por este [1] VoyAge.

Este blog explica específicamente cómo envejecemos con respecto a la relatividad general y especial.

El hecho que se debe mencionar aquí es que el que está más cerca de la Tierra envejecerá menos de uno en el espacio exterior para la relatividad general.

Pero la relatividad especial dice que uno que es más rápido en velocidad envejecerá menos.

Es una explicación fantástica utilizando la paradoja gemela y el experimento de Chao.

Gracias de antemano ☺

Notas al pie

[1] VoyAge

¿Cómo funciona la relatividad con el envejecimiento humano?

Usted ha preguntado sobre la relatividad especial y el efecto en el tiempo y, por lo tanto, en el envejecimiento humano.

Comencemos con el ejemplo de 2 hermanos gemelos de 30 años, ambos nacidos el mismo día. Un gemelo se queda en la Tierra, mientras que el otro viaja en una nave espacial a una estrella a 9 años luz de distancia y regresa de inmediato. Durante el viaje, la nave espacial aceleró y desaceleró brevemente, pero mantuvo una velocidad promedio del 90% de la velocidad de la luz en el vacío (c) en relación con la Tierra.

Desde la perspectiva del gemelo en la Tierra, el viaje de su hermano tardó 10 años en llegar a la otra estrella y 10 años en regresar, para un viaje total de 20 años. Pero desde la perspectiva del gemelo en la nave espacial, el viaje fue más corto y solo tomó (20 años / 2.3) = 8.69 años. El gemelo de la Tierra ahora tendría 50 años, pero el gemelo del viaje habría envejecido hasta los 38,69 años.

Esto se debe a que a medida que se acerca a c, la dilatación del tiempo se convierte en un efecto cada vez mayor desde la perspectiva del “observador estacionario” (SO) que observa al “observador viajero” (TO). Desde el punto de vista de SO, el reloj TO está avanzando más lentamente y TO está envejeciendo más lentamente. (También la longitud de TO parece estar acortándose y la masa parece estar aumentando). A 0.9 c, el factor de dilatación del tiempo es de aproximadamente 2.3 a 1. A una velocidad relativa mayor de 0.99 c, el factor aumenta a 7.089 a 1.

Si quieres calcular esto por ti mismo, usa la siguiente fórmula:

donde T = es el observador en la Tierra

T0 es el observador viajero.

v es la velocidad de TO

yc es la velocidad de la luz en el vacío.

Esta predicción de la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein se ha comprobado mediante observaciones y experimentos, que muestran que los relojes de la ISS pierden algunos microsegundos al día en comparación con los relojes de la Tierra, y las partículas relativistas con vidas medias específicas experimentan vidas medias más largas que su movimiento más lento contrapartes

Así que las personas que viajan a velocidades relativistas envejecerán más lentamente que las personas que dejaron atrás.

Hay un anciano de 16 años y un recién nacido. El adolescente es relativamente mayor en comparación con el bebé, mientras que él es joven en comparación con el anciano.

JK pero es cierto.

En realidad, la única forma en que puedo ver un cambio de edad relativo serio es si tiene una persona en la tierra y otra que vive su vida en el agujero. El que está en el espacio probablemente morirá primero si les damos la misma vida útil porque el tiempo va más rápido en el espacio. Seguirán viviendo el mismo período de tiempo debido a las perspectivas individuales, pero el tiempo se ralentiza con mayor gravedad o velocidades extremas.