¿Qué es la relatividad?
La relatividad es una teoría sobre el funcionamiento de la realidad. Nos permite entender el movimiento en el Universo con mucha más precisión de lo que permite la ley de la gravedad de Newton.
En este artículo veremos qué son las teorías de Einstein, cómo funcionan y por qué son tan importantes.
La relatividad es la teoría del movimiento y la gravedad.
La relatividad es la teoría del movimiento y la gravedad. Fue desarrollada por Albert Einstein a principios del siglo XX. Publicó su primer artículo sobre la relatividad en 1905, pero no fue hasta 1915 cuando completó su teoría general de la relatividad (GTR), que incluía la ley de la gravedad de Newton dentro de un nuevo marco.
La GTR describe cómo la masa curva el espacio-tiempo, un tejido como una inmensa sábana que cubre el universo, de manera que los objetos siguen trayectorias a través de él regidas por su curvatura. Esto permite explicar por qué las cosas se mueven como lo hacen en nuestra vida cotidiana: por qué no nos caemos de la Tierra cuando caminamos por ella; por qué los planetas orbitan alrededor de las estrellas en lugar de volar hacia el espacio profundo; y también cosas más sutiles, como el comportamiento de la luz cuando viaja a través de las galaxias (e incluso más allá).
Nos permite comprender el movimiento en el Universo con una precisión mucho mayor que la que permite la ley de la gravedad de Newton.
La teoría de la relatividad nos permite comprender el movimiento en el Universo con mucha más precisión de lo que permite la ley de la gravedad de Newton.
Sabemos que la gravedad es una fuerza, y sabemos que hace que los objetos caigan hacia el centro de la Tierra. Eso es todo lo que nos dijo Newton sobre la gravedad. Pero Einstein descubrió más cosas. Nos demostró lo fuerte que es realmente esta fuerza, y averiguó lo que ocurre cuando se mueve muy rápido o viaja cerca de la velocidad de la luz (186.000 millas por segundo).
La relatividad general describe cómo se mueven los objetos bajo la influencia de la gravedad.
La relatividad general es una teoría sobre la gravedad, el movimiento y el espacio-tiempo. Describe cómo se mueven los objetos bajo la influencia de la gravedad. Más concretamente, describe cómo el espacio-tiempo se curva en respuesta a la masa y la energía, o lo que es lo mismo, cómo el espacio-tiempo curvado hace que la materia siga las geodésicas (los caminos más cortos entre dos puntos). La relatividad general es una descripción más precisa del movimiento en el Universo que la ley de la gravedad de Newton.
La teoría fue formulada por Albert Einstein entre 1907 y 1915 mientras trabajaba como empleado de patentes. Publicó su primer artículo sobre el tema en noviembre de 1915 con el título “Consideraciones cosmológicas sobre la teoría general de la relatividad”. El término “relatividad general” fue acuñado por Max Planck, que lo introdujo en el uso popular en una reunión celebrada en abril de 1920 en Leyden, donde Einstein se reunió con H. A. Lorentz para discutir la mecánica cuántica (véase la sección de Historia más adelante).
La relatividad especial describe cómo se relacionan el espacio y el tiempo para los objetos que se mueven a una velocidad constante en línea recta.
La teoría especial de la relatividad de Einstein describe cómo se relacionan el espacio y el tiempo para los objetos que se mueven a velocidad constante en línea recta. Nos permite entender el movimiento en el Universo con mucha más precisión de lo que permite la ley de la gravedad de Newton.
Einstein también unificó el espacio, el tiempo, la masa y la energía en un solo concepto llamado espaciotiempo. El espacio-tiempo es un continuo de cuatro dimensiones que puede describirse como tres dimensiones del espacio (izquierda/derecha, adelante/atrás, arriba/abajo) más una dimensión del tiempo (pasado/presente/futuro).
La relatividad general describe cómo se relacionan el espacio y el tiempo para los objetos que se encuentran en un espacio curvo (o deformado).
En la relatividad general, el espacio y el tiempo no son independientes entre sí. La teoría de Einstein demostró que la gravedad puede describirse como la curvatura del espacio-tiempo.
Piensa en una lámina plana de caucho extendida sobre una mesa. Ahora imagine que dos bolas de bolos descansan encima: una bola tiene más masa que la otra, por lo que crea una depresión en la lámina de caucho. Pero si colocas otra bola con menos masa encima de ese hueco, rodará por la depresión creada por su homóloga más grande. En esta analogía, la “masa” es análoga a la gravedad (es decir, la cantidad de masa que tiene algo), y “deformado” significa que hay algún tipo de curvatura (o desnivel) en la lámina de goma que representa metafóricamente el espacio-tiempo deformado (es decir, el espacio deformado).
La relatividad es una teoría sobre el funcionamiento de la realidad.
La relatividad es una teoría sobre el funcionamiento de la realidad. Describe cómo se mueven los objetos bajo la influencia de la gravedad y cómo se relacionan el espacio y el tiempo para los objetos en el espacio curvo. También describe cómo los objetos se mueven a una velocidad constante en línea recta.
Conclusión
Creo que estará de acuerdo en que la teoría de la relatividad es un área fascinante de la física. Nos permite entender el movimiento en el Universo con mucha más precisión de lo que permite la ley de la gravedad de Newton y nos ayuda a explicar cómo se mueven los objetos bajo la influencia de la gravedad. Algo de lo que no hemos hablado aquí es de la importancia que tuvo el trabajo de Einstein sobre la relatividad cuando era joven; esto se tratará más adelante en esta serie.
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