Cómo llegó Einstein a la teoría de la relatividad
Prueba de alta precisión de la relatividad general por la sonda espacial Cassini (impresión artística): las señales de radio enviadas entre la Tierra y la sonda (onda verde) se retrasan por la deformación del espaciotiempo (líneas azules) debida a la masa del Sol.
La relatividad general es una teoría de la gravitación desarrollada por Albert Einstein entre 1907 y 1915. La teoría de la relatividad general afirma que el efecto gravitatorio observado entre masas es el resultado de su deformación del espaciotiempo.
A principios del siglo XX, la ley de la gravitación universal de Newton había sido aceptada durante más de doscientos años como descripción válida de la fuerza gravitatoria entre masas. En el modelo de Newton, la gravedad es el resultado de una fuerza de atracción entre objetos masivos. Aunque incluso a Newton le preocupaba la naturaleza desconocida de esa fuerza, el marco básico tenía mucho éxito a la hora de describir el movimiento.
Los experimentos y las observaciones demuestran que la descripción de la gravitación de Einstein explica varios efectos inexplicados por la ley de Newton, como las pequeñas anomalías en las órbitas de Mercurio y otros planetas. La relatividad general también predice nuevos efectos de la gravedad, como las ondas gravitacionales, las lentes gravitacionales y un efecto de la gravedad sobre el tiempo conocido como dilatación gravitacional del tiempo. Muchas de estas predicciones se han confirmado mediante experimentos u observaciones, la más reciente de las cuales son las ondas gravitacionales.
Teoría de la relatividad Kurzgesagt
Jesse EmspakColaborador de Live ScienceJesse Emspak es colaborador de Live Science, Space.com y Toms Guide. Se centra en la física, la salud humana y la ciencia en general. Jesse tiene un máster en Periodismo por la Facultad de Periodismo de la Universidad de California en Berkeley y es licenciado por la Universidad de Rochester. Jesse se dedicó durante años a las finanzas y se curtió en periódicos locales, trabajando en política local y asuntos policiales. A Jesse le gusta mantenerse activo y es cinturón negro de kárate de tercer grado, lo que significa que ya sabe lo mucho que le queda por aprender.
Teoría general de la relatividad
Partimos de la primera ley del movimiento de Isaac Newton: Un objeto permanece en movimiento uniforme a menos que actúe sobre él una fuerza. Eso significa que si no siente ninguna fuerza se quedará quieto o se deslizará para siempre en línea recta a velocidad constante.
Einstein había caído dentro de una paradoja. Un objeto que no siente ninguna fuerza debería desplazarse a velocidad constante. Pero algo que acelera debido a la gravedad no siente ninguna fuerza. Einstein se dio cuenta de que si resolvía la paradoja, podría explicar los orígenes de la gravedad.
Einstein se dio cuenta de que las cosas masivas como la Tierra deforman el espacio-tiempo. Un objeto en caída libre sigue entonces la trayectoria más recta posible en el espaciotiempo. Por tanto, aunque a nosotros no nos parezca recto, el objeto no experimenta ninguna fuerza.
Relatividad general
IntroducciónEn la física newtoniana, el espacio y el tiempo tenían sus identidades independientes, y nadie los confundía nunca. Fue con la teoría de la relatividad, elaborada a principios del siglo XX, cuando hablar de espacio-tiempo se hizo casi inevitable. En la relatividad, ya no es cierto que el espacio y el tiempo tengan significados separados y objetivos. Lo que realmente existe es el espacio-tiempo, y dividirlo en espacio y tiempo no es más que una convención humana útil.
Una de las principales razones por las que la relatividad tiene fama de ser difícil de entender es que nuestras intuiciones nos entrenan para pensar en el espacio y el tiempo como cosas separadas. Experimentamos los objetos como si tuvieran una extensión en el “espacio”, y eso nos parece un hecho bastante objetivo. En última instancia, nos basta porque generalmente viajamos por el espacio a velocidades muy inferiores a la de la luz, por lo que la física prerrelativista funciona.
Pero este desfase entre intuición y teoría hace que el salto a una perspectiva espacio-temporal resulte algo intimidatorio. Y lo que es peor, las presentaciones de la relatividad suelen adoptar un enfoque ascendente: parten de nuestras concepciones cotidianas del espacio y el tiempo y las modifican en el nuevo contexto de la relatividad.