La teoría de la relatividad: la gran obra de Albert Einstein

La teoría de la relatividad es, sin duda, uno de los grandes avances de la ciencia en el siglo XX. La gran obra de Albert Einstein, que nos ha permitido comprender el universo desde una perspectiva diferente. Muy alejada de lo que planteaba Newton…

En busca del éter

La teoría de la relatividad: la gran obra de Albert Einstein

Albert Einstein.
Crédito: Orren Jack Turner

Lo más interesante es que, a finales del siglo XIX, los científicos estaban intentando encontrar evidencias del éter. Era el medio, suponían, en el que se desplazaban las ondas electromagnéticas. Sin embargo, los experimentos que llevaban a cabo no arrojaban resultado alguno que apoyase la existencia de ese éter. Los científicos suponían que, simplemente, lo que sucedía era que sus experimentos estaban mal planteados.

Einstein, sin embargo, optó por un planteamiento diferente. Eran los experimentos lo que estaba bien y la teoría, la supuesta existencia de ese éter, lo que estaba mal. Era necesario algo diferente. Ahí es donde entra la teoría de la relatividad. El planteamiento de Einstein fue una revolución. El éter implicaba que, de existir, las leyes de la física serían diferentes en cada lugar del universo. No habría uniformidad.

Sin embargo, la teoría de la relatividad plantea lo opuesto. Las leyes de la física son las mismas en todos los lugares del universo. No solo eso, también explica que la velocidad de la luz, 300 000 km/s, es la misma para todos los observadores. Es una observación mucho más importante de lo que parece. La teoría de la relatividad nos dice que no podemos sumar ni restar nuestra propia velocidad a la de la luz. Si no fuese así, veríamos secuencias fuera de orden.

La teoría de la relatividad especial

Representación del supuesto “éter” que imaginaban los científicos.
Crédito: Wikimedia Commons

En 1905, Einstein publicó la primera parte de su teoría de la relatividad. La teoría de la relatividad especial, que se centra exclusivamente en el movimiento en línea recta. Nos permite comprender cómo es el universo. Ya que es aquí donde se plantea que las leyes de la física son las mismas en todo el universo, así como la velocidad de la luz. De hecho, hay un ejemplo que permite visualizar mejor cómo funciona la velocidad de la luz.

Imaginemos que estamos en una nave espacial. Tenemos un puntero láser apuntando hacia un espejo encima de nosotros. Debajo de nosotros hay otro espejo. Encendemos el puntero y vemos cómo el haz de luz rebota en el espejo de arriba y después en el de abajo. Todo el proceso dura apenas una fracción de segundo. Es tan rápido que nos parece casi instantáneo. Pero, al mismo tiempo, somos incapaces de decir si nuestra nave está estática o se está moviendo por el espacio.

Ahora, imaginemos que hay un astronauta en una segunda nave. Ve pasar nuestra nave al 50% de la velocidad de la luz y observa algo completamente diferente. Ve cómo encendemos el puntero láser y recorre un camino en diagonal hasta el espejo de arriba. Después, sigue ese camino en diagonal hacia el espejo de abajo. Para él, lo que a nosotros nos ha parecido instantáneo y ha recorrido un par de metros, ha durado segundos y ha recorrido kilómetros. Es lo que conocemos como dilación del tiempo.

La teoría de la relatividad general

Pero si algo da dolor de cabeza, sin duda, es la teoría de la relatividad general, que Einstein publicó en 1915. En ella se explica cómo se relacionan el espacio-tiempo y la gravedad. Nos explica que, a diferencia de lo que planteaba Newton, la gravedad no es una fuerza ejercida entre dos objetos. Es, en su lugar, una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo. En lugares donde hay masa, el espacio-tiempo se curva a su alrededor.

Este, y otros temas, los repaso en el vídeo de esta semana:

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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1 respuesta

  1. Bondergirl dice:

    Algo de eso había leído en un libro que me regalaron sobre Einstein hace 6 años.

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