CAUSALIDAD


 
     
 

Se acaba de ver que dos sucesos S1 y S2 pueden ser simultáneos en un cierto sistema de referencia inercial, S1 anterior a S2 en otro sistema de referencia inercial y S2 anterior a S1 en un tercer sistema de referencia inercial. Entonces, nos podemos plantear la siguiente cuestión: ¿Se vulnera la causalidad de las leyes físicas?, ¿podría ser en relatividad un suceso (como, por ejemplo, un nacimiento) anterior a otro que lo provocó (la correspondiente fecundación)?

 
     
 

 

La animación adjunta resuelve esta cuestión usando un diagrama múltiple que incluye dos sistemas de referencia inerciales: Uno ligado a la madre (ejes de color negro), en el que el suceso del nacimiento, N, ocurre 9 meses después que el de la fecundación, F. Otro (ejes de color verde) cuya velocidad con respecto al sistema de referencia ligado a la madre se puede modificar (asignándole cualquier valor que no alcance el límite superior, c).

Como se ve, al modificar la velocidad del segundo sistema de referencia, varía la inclinación de sus ejes coordenados en el diagrama, y también varía (respecto de ese sistema de referencia) el tiempo transcurrido entre la fecundación y el nacimiento. Pero en ningún caso se altera el orden temporal entre estos dos sucesos. Por tanto, se obtiene que la fecundación es absolutamente anterior al nacimiento, en consonancia con el principio de causalidad de las leyes físicas (la causa es siempre anterior al efecto).

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Esta otra animación permite al usuario desplazar el lugar del espacio-tiempo en el que sucede el nacimiento, N, y puede ayudar a aclarar un poco más estos conceptos. Vemos que es posible desplazar N, manteniendo el hecho de que en el sistema de referencia de la madre (ejes de color negro) ocurra 9 meses después de la fecundación, F, y logrando que en el otro sistema de referencia (ejes de color verde) dicho nacimiento, N, llegue a ser ser anterior a la fecundación, F. ¿Se vulnera entonces el principio de causalidad?. La respuesta vuelve a ser NO, porque, como se ve, para que pueda tener lugar esa inversión temporal entre los dos sucesos, es necesario que el nacimiento, N, quede fuera del cono de luz (representado en color rojo) con origen en la fecundación, F.  Es decir, en ese caso, F y N no serían sucesos ligados causalmente y N se situaría en el diagrama en la zona que Minkowski denominó presente de F u "otro lugar".

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A modo de resumen diremos que entre dos sucesos del espacio-tiempo, cabe considerar dos posibilidades: a) Que se pueda establecer entre ellos una relación causal. Entonces, uno de ellos es absolutamente anterior al otro y ambos entran dentro un mismo "cono de luz" en un diagrama espacio-tiempo. b) Que no se pueda establecer una relación causal entre ellos. Entonces, ambos son simultáneos en un determinado sistema de referencia inercial, uno es anterior al otro en otros referenciales y se invierte dicho orden temporal en otros. En este caso, al representarlos en un diagrama espacio-tiempo, no es posible ubicarlos dentro de un mismo cono de luz.