Si el tiempo en el espacio pasa más lento que en la superficie de la Tierra, entonces, ¿de qué factor depende el tiempo, aunque es una unidad fundamental?

Ese fue el cambio exacto con la introducción de la relatividad especial, que el tiempo no es la propiedad inmutable fundamental, ¡pero la velocidad de la luz sí lo es!

Einstein demostró que el espacio y el tiempo en realidad están unidos y se relacionan entre sí por una constante que es la velocidad de la luz. Una manera fácil de pensar es que siempre te estás moviendo a la velocidad de la luz, pero cuando estás sentado en el mismo lugar, todo tu movimiento es a través de la dimensión del tiempo. Cuando te mueves en el espacio, cambias parte de esa velocidad para moverte a través del espacio y comienzas a moverte un poco más lento en el tiempo, hasta el punto en el que te mueves cerca de la velocidad de la luz en el espacio, punto en el que apenas te moverías hora.

La relatividad especial solo era válida en un contexto sin aceleración, por lo que se requería una velocidad constante. Einstein luego generalizó el concepto a cuadros acelerados (de los cuales un campo de gravedad es uno de ellos) con relatividad general. Esta nueva teoría describió el espacio como una “lámina” que se doblaba por la presencia de masa, por lo que la aceleración inducida por la gravedad estaría relacionada con objetos que “caen” en las pendientes.

Una de las predicciones (luego confirmadas) de la Relatividad General fue la dilatación del tiempo gravitacional. Estar cerca de un objeto con masa en realidad haría que el tiempo fuera más lento que si estuvieras lejos. También tendría un límite como el anterior si estuvieras parado cerca de un campo de gravedad que fuera tan fuerte que el espacio se doblara infinitamente, el tiempo para que no pasaras en relación con alguien lejos de los fuertes efectos de ese campo.

Estrictamente hablando, no es el tiempo en el espacio lo que pasa más lentamente. El tiempo pasa más lentamente en el marco a de referencia x que en un marco de referencia y si x se mueve más rápido que y. Esto se demostró mediante el uso de un reloj atómico para medir el tiempo que pasa en una cápsula espacial que orbitaba la Tierra a una velocidad muy alta. Pasó menos tiempo para el reloj atómico en la cápsula que para el reloj atómico en la tierra.

El tiempo depende de la masa de materia en su región. Cuanto más profundo sea el pozo de gravedad, más se hará evidente su efecto. La cosa es a medida que aumenta la gravedad, también lo hace su efecto sobre la velocidad a la que pasa el tiempo. ¡Esto no se notará a un observador en ningún vehículo afectado de esta manera porque el efecto actuará tanto en el vehículo como en la persona en él!