Una de las consecuencias más extrañas de la dilatación del tiempo es la llamada paradoja gemela. En esta “paradoja”, un gemelo idéntico es enviado a gran velocidad hacia el espacio. Debido a que él o ella está viajando a una velocidad muy alta, todos los relojes a bordo del cohete, incluido el reloj del cuerpo del gemelo, disminuyen la velocidad de acuerdo con el principio de que “los relojes en movimiento funcionan con lentitud”. Cuando el gemelo regrese, habrá envejecido solo un poco en comparación con el gemelo con destino a la Tierra (cuyo reloj ha estado funcionando “normalmente”).
Como ilustración de la dilatación del tiempo, podemos ver a un grupo de personas cuyo trabajo es pasar su tiempo aplastando partículas muy pequeñas para ver qué sucede. Estas personas se llaman físicos de partículas (o de alta energía). Para estos científicos, la relatividad es una parte rutinaria de su trabajo, y de hecho sería difícil, si no imposible, sin él. Las partículas que rompen se pegan muy juntas, por lo que necesitan una inmensa cantidad de energía para romperlas. Una forma (pero no la única) de dar suficiente energía a las partículas es moverlas muy rápidamente en grandes anillos magnéticos llamados aceleradores de partículas. Esta investigación se considera tan importante que todos los principales países del mundo tienen acceso a tales máquinas. Aquí está el acelerador utilizado por el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), con sede en Ginebra:
Como puede ver, se necesita una máquina muy grande para romper una partícula muy pequeña.
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Muchos de los experimentos finalizarían mucho más rápido si no fuera por el hecho de que, debido a las altas velocidades involucradas y la relatividad especial, los “relojes” internos de las partículas se ralentizan considerablemente. Por ejemplo, cuando dos partículas, como los átomos, se chocan unas con otras a velocidades muy altas, a veces se unen para formar una nueva partícula. La mayoría de estas partículas más pesadas se desintegran rápidamente en períodos de tiempo muy cortos, a veces en tan solo un trillón de segundo. Al acelerar el proceso, no solo es posible impartir suficiente energía a las partículas originales para realmente combinarlas, sino que la partícula más pesada y más “viva” por más tiempo, exactamente de acuerdo con lo que dice la relatividad especial a la velocidad a la que se mueve. Una consecuencia adicional del movimiento, cualquier movimiento, es que las distancias se reducen en la dirección del movimiento, aunque esto solo se hace evidente en altos porcentajes de la velocidad de la luz. Por ejemplo, digamos que partimos para una estrella a 100 años luz de la Tierra y nuestra velocidad es el 99% de la velocidad de la luz. El sentido común nos dice que alcanzaremos la estrella en poco más de 100 años, pero esto no tiene en cuenta la dilatación. En cambio, debido a que la distancia se ha dilatado, alcanzaremos la estrella en solo 14.1 años. A medida que avanzamos cada vez más rápido, la dilatación se vuelve cada vez más dramática, de modo que al 99.9% de la velocidad de la luz la alcanzaríamos en solo 4.5 años y al 99.99% en aproximadamente 1.4 años.
Fuente: Dilatación del tiempo.