Cómo entender la teoría de la relatividad
A principios del siglo XX, surge la teoría de la relatividad, una herramienta que aportaría a la comunidad científica, una mejor comprensión de la teoría de tiempo y Espacio, siendo uno de los elementos más relevantes, que el tiempo y el espacio no son elementos fijos, sino por el contrario, son maleables y fluidos.
Aunque la teoría de la relatividad tiene algunos siglos debatiéndose, Einstein, despejar algunas variables o vacíos que habían quedado en investigaciones previas, entre las que resaltan Newton, o Galileo Galilei.
El descubrimiento de Albert Einstein
En el año 1905, Einstein descubrió que ningún objeto o señal, tiene la posibilidad de viajar más rápido que la velocidad de la luz, descubrimiento que le permitiría desarrollar la conocida teoría de la relatividad. Una de las conclusiones a las que pudo llegar Einstein con la teoría de la relatividad, es que la luz se ve afectada por la atracción gravitatoria, un hallazgo que antes no había logrado establecerse en ninguna de las investigaciones previas.
Por supuesto, para llegar a esta conclusión, Einstein, logro tomar referencias claves en el mundo físico y científico, como las de las reconocidas leyes de Newton, los estudios de Galilei, e incluso las investigaciones de Maxwell, en las cuales se hablaba, entre otras cosas de que la gravedad tiene la capacidad de ejercer una influencia de un objeto, de un lugar a otro, de forma instantánea, lo que significa que, si pudiésemos sacudir al sol como una maraca cósmica, entonces la gravedad haría que la tierra también se sacuda inmediatamente. Ahora bien, la teoría de la relatividad de Einstein, vino a derrumbar algunos de los argumentos de estos científicos, pues a través de la teoría de la relatividad, permitieron demostrar que en lugar de que la gravedad sea una fuerza invisible con la capacidad de atraer objetos entre sí, se trata de un tipo de deformación del espacio, en la cual mientras más masivo es un objeto, más capacidad tiene este de deformar su espacio alrededor.
Antes de Einstein: la relatividad de Galileo
Aunque la teoría de la relatividad es uno de los hallazgos más reconocidos de Einstein, algunas investigaciones habrían dado paso a este descubrimiento.
Galilei, es un personaje que, a lo largo de la historia, se ha reconocido como el Padre de la Física, este en el año 1632, describió el principio de las leyes de movimiento, en el que se habla de que todos los marcos relacionados entre sí por tal transformación son inerciales.
Para explicar las leyes de movimiento, utilizó el ejemplo de un barco el cual viaja a velocidad constante, sin balancearse, sobre un mar en calma, de manera que cualquier observador debajo de la cubierta no podría decir si el barco estaba en movimiento o inmóvil. El concepto de relatividad de Galileo suponía que el tiempo y el espacio son absolutos. Sin embargo, esta teoría se cae frente a la a Relatividad Especial de Einstein. Teoría de la relatividad de Einstein. Podríamos decir que Einstein logró generalizar la relatividad de Galileo a la relatividad especial, para luego llegar a la relatividad general, lo que permite brindarles mayor utilidad.
La teoría de la relatividad
La teoría de la relatividad de Einstein establece que las leyes de la física no cambian, incluso para los observadores que se mueven en marcos de referencia inerciales.
Esta fundamenta en dos teorías: La primera de ellas es la Teoría de la Relatividad en la que se establece la equivalencia masa-energía – E = (mc)^ 2.
En segundo lugar, encontramos la velocidad de la luz, la cual viaja a una velocidad constante de 186 000 millas por segundo, lo que significa que la velocidad es la misma para todos los observadores, sin importar si la persona está parada o en movimiento, por lo que la velocidad de la luz es la misma independientemente de su marco de referencia.
A través de estos fundamentos, Einstein lograría demostrar que el espacio y el tiempo se encuentran entrelazados.
Ecuación de campo
Las ecuaciones de campo de Einstein 16 complicadas, las cuales relacionan la curvatura del espacio-tiempo con la materia y la energía del universo. En esta ecuación aparentemente simple, se muestra la importancia de la gravedad frente a todas las demás fuerzas. La ecuación básica, dentro de la teoría de la relatividad establece que
E = mc²
Donde E representa la energía, m la masa y c² la velocidad de la luz multiplicada por sí misma.
Relatividad especial
La relatividad especial esta limitada a aquellos objetos que se mueven con respecto a los marcos de referencia inerciales. Esto quiere decir que un movimiento uniforme entre sí, no puede, distinguirse de otro.
La relatividad especial permite demostrar que la velocidad de la luz es un límite al que cualquier objeto material puede acercarse, pero no alcanzar.
¿Qué significa tiempo relativo?
En la teoría de la relatividad de Einstein, la relatividad del tiempo se refiere a que el tiempo describe una diferencia entre el tiempo transcurrido entre dos eventos, el cual es medido por observadores que se mueven entre sí o de manera diferente, de acuerdo a la proximidad a una masa gravitacional, lo que quiere decir que cuanto más rápido nos movemos, más se ve afectado el tiempo.
El estudio de los agujeros negros
Los agujeros negros son regiones del espacio – tiempo en donde la gravedad es tan fuerte hasta la luz es arrastrada.
De acuerdo a la teoría de la relatividad de Einstein, la luz que es absorbida por un agujero negro se dobla alrededor de este haciendo que pueda verse.
Esta teoría, pudo comprobarse recientemente cuando el astrofísico de la Universidad de Stanford, Dan Wilkins, quien logro detectar la luz emitida desde un agujero negro, con lo que se logro establecer evidencia sobre esta teoría. Ante esto Wilkins determino que, el material que cae en un agujero negro alimenta fuentes continuas de luz del universo, lo que hace que se forme una corona alrededor del agujero negro, la cual es posible analizar y mapear.
