31 ene 2017

Teoría de la relatividad explicada de manera sencilla

 
La idea de Einstein fue suponer que la gravedad (que está por todos los lados y en todo momento en el universo) está íntimamente unida al espacio y al tiempo. Propuso que el nexo de unión era la geometría: lo que ocurre, dice Einstein, es que, en presencia de una masa, el espacio-tiempo se "deforma", de modo que cualquier otra masa nota ese espacio deformado, y se ve obligada a seguir trayectorias diferentes a cuando estaba el espacio sin deformar (sin ninguna masa).
¿Qué significa la deformación del espacio? Significa que el espacio adquiere una geometría diferente de la que estamos habituados (el llamado espacio plano o euclidiano).

En un espacio no-euclidiano ocurren cosas muy diferentes al normal; por ejemplo, puede que la línea más corta entre dos puntos sea una curva (y no una recta, como en el espacio plano). Puede que dos paralelas se corten en un punto o en infinitos puntos. Visualizaremos estos conceptos que parecen tan abstractos con un simple globo terráqueo.

Así, Einstein, con su idea de conectar la gravedad con la geometría, cambió drásticamente el concepto de interacción gravitatoria. La gravedad ya no es una fuerza sino una deformación del espacio-tiempo. De paso, cambió ligeramente la fórmula de la gravitación de Newton, de modo que su teoría explica, hasta la precisión a la que somos capaces de medir, todos los experimentos y las observaciones astronómicas, incluida la discrepancia de la órbita de Mercurio (su diferencia de 0.43 segundos de arco entre la posición predicha para el planeta y la observada realmente).

Además, como dijimos arriba, el tiempo también se "deforma" en presencia de una masa. Así, el tiempo que mide nuestro reloj es diferente si estamos cerca o lejos de una masa. Esto se ha medido en un experimento muy directo: comparar cómo marca los segundos un reloj muy preciso situado a ras de tierra con lo que marca otro situado a gran altura (por ejemplo en la azotea de un rascacielos o en un satélite en órbita a la Tierra). El reloj del suelo va más despacio que el reloj a gran altura (ya que la fuerza de la gravedad es mayor en el suelo; recordar que disminuye con el cuadrado de la distancia al centro de la Tierra).



Sin embargo, es importante señalar que las teorías de Newton y de Einstein dan prácticamente los mismos resultados en todos los fenómenos donde hay gravedad débil (o sea, donde no hay gran concentración de masa). Incluso el Sol, con su masa de 2×1027 toneladas no es muy masivo en el universo y, por tanto, no deforma mucho el espacio-tiempo a su alrededor. Sólo produce ligeros efectos en la órbita de Mercurio porque es el planeta más cercano al Sol y el que tiene la órbita más excéntrica (menos circular). Las fórmulas de Newton son más fáciles de resolver que las de Einstein, por eso se siguen utilizando en los casos de gravedad débil.
Fuente:  http://www.iac.es/cosmoeduca/gravedad/temas/g1general.htm

PARA SABER MÁS:  
http://es.gizmodo.com/la-teoria-de-la-relatividad-especial-explicada-de-mane-1691315854
http://elpais.com/tag/teoria_relatividad/a
http://www.elmundo.es/ciencia/2015/11/21/5650b08d268e3e4d2e8b458b.html
http://www.elmundo.es/ciencia/2015/11/21/564ef37622601dea5e8b4592.html

No hay comentarios:

La filosofía: "jugar en serio"

 Platón considera la actividad filosófica como "jugar en serio": tomar en serio cuestiones que generalmente ignoramos (o que consi...