octubre 18, 2021

¿Cómo Albert Einstein desarrolló la teoría de la relatividad general?

La relatividad, la teoría que cambio al mundo

En 1907, dos años después de la publicación de su teoría de la relatividad especial , Albert Einstein llegó a una conclusión clave: la relatividad especial no podía aplicarse a la gravedad ni a un objeto en aceleración. Imagina a alguien dentro de una habitación cerrada sentado en la Tierra. Esa persona puede sentir el campo gravitacional de la Tierra. 

Ahora coloca esa misma habitación en el espacio, lejos de la influencia gravitacional de cualquier objeto, y dale una aceleración de 9,8 metros por segundo (lo mismo que la aceleración gravitacional de la Tierra). No habría forma de que alguien dentro de la habitación pudiera distinguir si lo que estaban sintiendo era gravedad o simplemente aceleración uniforme. Por lo que, nos hacemos la gran pregunta: ¿Cómo Albert Einstein desarrolló la teoría de la relatividad general?

Albert Einstein desarrollo la teoría de la relatividad

¿Como se comporta la luz?

Einstein luego se preguntó cómo se comportaría la luz en la sala de aceleración. Si uno alumbrara con una linterna a través de la habitación, la luz parecería inclinarse hacia abajo. Esto sucedería porque el piso de la habitación se acercaría al haz de luz a una velocidad cada vez más rápida, por lo que el piso alcanzaría la luz. Dado que la gravedad y la aceleración son equivalentes, la luz se doblaría en un campo gravitacional.

la ecuación de E=mc2, la cual describia la teoría de la relatividad

Einstein tardó varios años más en encontrar la expresión matemática correcta de estas ideas. En 1912, el amigo de Einstein, el matemático Marcel Grossman, le presentó el análisis tensorial de Bernhard Riemann, Tullio Levi-Civita y Gregorio Ricci-Curbastro, lo que le permitió expresar las leyes de la física de la misma forma en diferentes sistemas de coordenadas. Siguieron tres años más de giros equivocados y trabajo duro, pero en noviembre de 1915 el trabajo estaba completo.

En sus cuatro artículos, publicados en Noviembre de 1915, Einstein sentó las bases de la teoría. En el tercero, en particular, utilizó la relatividad general para explicar la precesión del perihelio de Mercurio. El punto en el que Mercurio tiene su mayor acercamiento al Sol, su perihelio, se mueve. Este movimiento no pudo explicarse por la influencia gravitacional del Sol y otros planetas. Era un misterio tal que, en el siglo XIX se había propuesto incluso un nuevo planeta, Vulcano, que orbitaba cerca del Sol. No se necesitaba tal planeta. Pero Einstein pudo calcular el cambio en el perihelio de Mercurio a partir de los primeros principios.

Poniendo a prueba la teoría

Sin embargo, la verdadera prueba de cualquier teoría es si puede predecir algo que aún no se ha observado. Entonces, ahí es donde la relatividad general predijo que la luz se doblaría en un campo gravitacional y en 1919, las expediciones británicas a África y América del Sur observaron un eclipse solar total para ver si la posición de las estrellas cerca del Sol había cambiado. El efecto observado fue exactamente lo que había predicho Einstein. Y fue así, como Einstein instantáneamente se hizo mundialmente famoso.

Cuando se anunciaron los resultados del eclipse, el físico británico JJ Thomson describió la relatividad general no como un resultado aislado sino como «todo un continente de ideas científicas». Y así resultó ser; los agujeros negros y el universo en expansión son dos conceptos que tienen sus raíces en la relatividad general e incluso los satélites GPS deben tener en cuenta los efectos relativistas generales para ofrecer mediciones de posición precisas a las personas en la Tierra.

¿Cuál es la relatividad general del Sol con nuestro planeta Tierra? ¿Cómo se puede saber la precisión exacta de la relatividad? ¿Que campos puede afectar la relatividad? A veces podremos tanta dudas, inclusive dudamos de nuestra existencia y es aquí en está web, dónde podrás encontrar todas esas respuestas a las inquietudes que te han atormentado durante años, así que hoy te invito a que te registres y yo te ayudare a aclarar tus dudas por medio de cada articulo.

Fuente

https://www.britannica.com/story/how-albert-einstein-developed-the-theory-of-general-relativity

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