LA TEORIA DE LA RELATIVIDAD

 

 

De la teoría de la relatividad general de Albert Einstein se ha dicho que es el mayor ejercicio de reflexión sobre la naturaleza jamás llevado a cabo por la mente de una persona: explica la gravedad, el movimiento, la materia, la energía, el espacio y el tiempo, la formación de los agujeros negros, el Big Bang y, posiblemente, la energía oscura. Einstein la desarrolló a lo largo de más de una década a principios del siglo XX e inspiró a Georges Lemaître, a Stephen Hawking y otros.

Antecedentes:

 1676 Ole Rømer demuestra que la velocidad de la luz es finita.

1687 Newton publica sus leyes del movimiento y la ley de la gravitación universal.

1865 James Clerk Maxwell demuestra que la luz es una onda que avanza a velocidad constante por un campo electromagnético.

1916 Karl Schwarzschild usa las ecuaciones de Einstein para calcular cuánto se curva la materia en el espacio.

1919 Arthur Eddington demuestra la curvatura del espacio-tiempo.

1927 Georges Lemaître demuestra que un universo relativista puede ser dinámico y propone la teoría del Big Bang.

 Para empezar, la teoría de la relatividad incluye dos teorías a su vez, la relatividad especial y la relatividad general. Einstein buscaba una forma de explicar la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo. La teoría de la relatividad especial fue publicada en 1905 y trataba la física del movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias.

Por su parte, la teoría de la relatividad general fue publicada en 1915. Esta es una teoría de la gravedad que reemplaza a la gravedad newtoniana, aunque coincide numéricamente con ella para campos gravitatorios débiles. 

La teoría de la relatividad general propone que la propia geometría del espacio-tiempo se ve afectada por la presencia de la materia, de lo cual resulta una teoría relativista del campo gravitatorio. De hecho la teoría predice que el espacio-tiempo no será plano en presencia de materia y que la curvatura del espacio-tiempo será percibida como campo gravitatorio.

 De la teoría de la relatividad se desprende:

-La velocidad de la luz permanece constante incluso cuando los observadores se mueven. Esto significa que moverse en el espacio hace que el tiempo se ralentice.

Así, en un presunto viaje espacial a la velocidad de la luz, cuando el astronauta vuelva a la Tierra, lo que para él haya sido un año, para los habitantes de la Tierra han sido varias décadas.

-La ralentización del tiempo hace que la masa de un objeto aumente.

-Una persona sometida a aceleración no puede saber si se debe a la gravedad o a otra fuerza. Podría pensar que su cuerpo se mueve o que el Universo a su alrededor está cambiando.

-La masa existe, no el espacio, sino el espacio-tiempo al que distorsiona.

-La gravedad se describe como el resultado de la curvatura del espacio-tiempo por la masa.

-El tiempo, el espacio y la gravedad no existen independientemente de la materia.

- La gravedad de un objeto desvía la trayectoria de la luz