Relatividad general: de la ciencia fundamental a las aplicaciones prácticas

Relatividad general: de la ciencia fundamental a las aplicaciones prácticas
Relatividad general: de la ciencia fundamental a las aplicaciones prácticas
Anonim

La relatividad especial y general es uno de los logros más destacados del pensamiento humano. Fueron formulados a principios del siglo pasado y fueron parte de un avance único del hombre en la comprensión de la naturaleza del mundo circundante. Sin embargo, también existe una notable diferencia entre ellos, que consiste en el hecho de que la primera teoría, aunque contradecía las ideas habituales, era una consecuencia lógica de la generalización de los hechos observacionales. La teoría general de la relatividad fue el producto de un experimento mental. De hecho, fue una auténtica proeza intelectual de su creador, el físico alemán Albert Einstein.

teoría general de la relatividad
teoría general de la relatividad

Albert Einstein publicó su trabajo, que formuló por primera vez la teoría general de la relatividad, en 1915. Como gran parte de la física moderna, esta teoría contradice nuestras ideas intuitivas sobre el mundo que nos rodea. Ray Dinverno dijo: "Verdaderamente, el s alto intelectual que dio Einstein para pasar de la relatividad especial a la relatividad general es uno de los más grandes en la historia de la humanidad…". Mí mismoEinstein admitió en una carta a un colega: "Nunca he trabajado con tanta tensión… En comparación con la teoría general de la relatividad, la teoría original es un juego de niños…".

Según la relatividad especial, el espacio y el tiempo no son entidades independientes. Por el contrario, son distintas manifestaciones de un mismo espacio-tiempo. La relación entre las coordenadas de tiempo y espacio es diferente para marcos de referencia que se mueven a diferentes velocidades. Esto, en particular, lleva al hecho de que dos eventos que parecen ser simultáneos para un observador pueden ocurrir en momentos diferentes para otro.

Sin embargo, esta teoría no explicaba la naturaleza de las fuerzas de atracción. Esto es lo que hizo la teoría general de la relatividad. Sus postulados, además de los fundamentos de la teoría especial, contenían la tesis de la inseparable conexión entre materia y espacio-tiempo. Ella dice que la fuerza de la gravedad se debe a la curvatura del espacio que se produce alrededor de los objetos materiales. En otras palabras, la materia le dice al espacio cómo curvarse y el espacio le dice a la materia cómo moverse.

relatividad especial y general
relatividad especial y general

Así, esta teoría da una imagen completa en la que el espacio-tiempo forma el teatro de la existencia de la materia y, por otro lado, la materia determina sus propiedades.

La relatividad general es la piedra angular de la ciencia fundamental. A pesar de esto, recibió el Premio Nobel solo en 1993. Fue otorgado a los astrofísicos Hulse y Taylor por explicar la precesión de un binario.pulsar - un sistema que consta de dos estrellas de neutrones. Más recientemente, en 2011, se otorgó otro Premio Nobel por la contribución de esta teoría a la cosmología y la explicación de la expansión del universo.

postulados de la relatividad general
postulados de la relatividad general

Y aunque sus efectos son insignificantes en la Tierra y en el espacio cercano a la Tierra, tiene aplicaciones prácticas muy importantes. Probablemente el más importante de ellos sean los sistemas de posicionamiento global, como el GPS estadounidense y el GLONASS ruso. Sin tener en cuenta los efectos de la teoría de la relatividad, estos sistemas serían al menos un orden de magnitud menos precisos. Entonces, si tiene un teléfono con GPS, entonces la relatividad general funciona para usted.

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