Libro de notas

Edición LdN
Ciencias y letras por Salvador Ruíz Fargueta

Ciencias y letras, trata de acercar las dos culturas , favorecer su mestizaje. En realidad, sólo es una cultura que nos puede acercar más a nosotros mismos, a las complejas relaciones humanas, al mundo y a sus interrogantes. El autor, ingeniero y físico, es editor de La bella teoría. Publica los días 1 de cada mes.

Relatividad general, materia-espaciotiempo y ... Matrix

Tras su teoría de la relatividad especial en 1905, Einstein siguió desarrollando, durante la siguiente década, su teoría de la relatividad de una forma más generalizada incluyendo los efectos de las aceleraciones además de las velocidades uniformes. De ahí el nombre que recibió: relatividad general.

Al incluir las aceleraciones, incluyó la gravitación cuyos efectos se dejan sentir, de forma indistinguible, como una aceleración. De hecho, se habla de la aceleración de la gravedad terrestre cuyo valor es de 9,8 metros/segundo 2, y es igual a la que podríamos conseguir en un habitáculo, fuera de la gravedad terrestre, si lo aceleráramos con ese mismo valor. No podríamos saber si estamos experimentando el peso o una aceleración producida por un motor sobre el habitáculo. Este es el principio de equivalencia que afirma que las leyes de la física tienen que ser las mismas para todos los observadores, independientemente de su estado de reposo o de movimiento.

Materia-espaciotiempo, la estrecha relación entre materia y curvatura del espaciotiempo.

La equivalencia aceleración-gravitación llevó a Einstein, de forma genial, a la concepción de la fuerza de la gravedad como una curvatura del espaciotiempo. La visualización de este hecho la podemos observar en la figura: una superficie elástica (semejante al espaciotiempo) se curva bajo la acción de objetos pesados (las grandes masas, de intensos campos gravitatorios), de forma que las trayectorias (geodésicas) que pueden seguir los objetos pequeños cuando están cerca de los grandes se acercan a los mismos. Einstein formuló una ecuación que muestra el grado de curvatura del espaciotiempo en función de la cantidad de masa, relaciona masa con curvatura: materia (o energía) con deformación del espaciotiempo.

Una de las consecuencias más populares, de la teoría de relatividad es la equivalencia entre masa y energía, la famosa ecuación de Einstein: E = m c 2. De forma similar a la contracción de las longitudes y la dilatación de los tiempos con la velocidad, en un factor que depende de la relación entre dicha velocidad y la velocidad de la luz, la masa también se modifica: aumenta. Conforme se incrementa la velocidad, la masa en reposo de cualquier cuerpo adquiere más energía y esa energía se suma a la propia masa, hasta hacerla infinita a la velocidad de la luz. Esta es la razón de que sea imposible, para cualquier objeto con masa por pequeño que sea, alcanzar la velocidad lumínica.

¿Una especie de Matrix?

Contracción espacial, dilatación temporal, nueva realidad espaciotemporal, curvatura del espaciotiempo como origen de la fuerza de la gravedad, equivalencia masa-energía ¿?...Al principio de la columna del mes pasado, cuando introduje la teoría de la relatividad, comenté unas inquietantes palabras de Leslie Pearce Williams: “La teoría de la relatividad viola todos los principios del sentido común”. Dado que la ciencia ha descubierto una realidad que se acerca más a lo que dice la relatividad, que a lo que sugiere nuestro sentido común: ¿ en qué clase de mundo vivimos?. Es evidente que el sentido común nos presenta un mundo simplificado, algo muy práctico para desenvolvernos en nuestra vida cotidiana, pero no nos presenta el mundo real-real-de-verdad, sólo algo parecido a las sombras del mito de la caverna de Platón. Nuestro sentido común obedece a una especie de programación desarrollada y optimizada durante millones de años, que se ha ido desarrollando de forma paralela a nuestro cerebro. Una especie de “programa Matrix”, que filtra la realidad necesaria con un determinado fin: la preservación de la especie con máxima garantía y mínimo gasto de recursos.

¿ Una exageración, una extravagancia? En absoluto, sólo cuestión de escalas. A grandes velocidades o aceleraciones la divergencia relatividad-sentido_común es máxima. En los valores de nuestra vida cotidiana su divergencia es mínima, casi despreciable. Sin embargo la ecuación de la relatividad general que asocia masas o energías con curvatura del espaciotiempo tiene soluciones tan inquietantes como los agujeros negros o los agujeros de gusano que nos abren la posibilidad (aún remota) de los viajes en el tiempo.

La teoría de la relatividad general comenzó una nueva era. En el sueño de Einstein estaba la unificación de las cuatro interacciones fundamentales: gravedad, electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte y débil. Él consiguió fundir geometría y fuerza de gravedad y nos enseñó el camino para conseguir la unificación de las fuerzas mediante la belleza geométrica.

Cuando consigamos dominar las cuatro fuerzas, tendremos una nueva y poderosa teoría que nos mostrará toda la belleza de nuestro universo y nos explicará su origen. Esa belleza superará con creces la que nos muestra nuestro rudimentario (pero necesario) sentido común: bienvenidos a Matrix.

Libro recomendable: “La teoría de la relatividad”
Por Albert Einstein, Adolf Grünbaum, A.S. Eddington y otros.
Selección de L.Pearce Williams. Alianza Universidad.

Web Cosmo Educa del Instituto Astrofísico de Canarias

Salvador Ruiz Fargueta | 01 de mayo de 2007

Comentarios

  1. Miguel A. Román
    2007-05-01 20:54

    La conceptualización de la relatividad no es tan extraña al sentido común. P.ej.: la aceptación de la teoría heliocéntrica frente al geocentrismo (una versión “light” de la relatividad general) exige un esfuerzo de imaginación, pero es alcanzable, y lo fue ya en tiempos remotos.

  2. Salvador Ruiz Fargueta
    2007-05-04 06:38

    Por suerte o por desgracia la realidad física parece estar más allá de la pura imaginación, si no tenemos, además, la ayuda de instrumentos matemáticos más o menos sofisticados que nos ayuden.
    Saludos.

  3. anahisa
    2007-06-04 12:11

    un tema muy interesante y te mucho interes

  4. clara
    2007-10-29 09:32

    Me gustaria que me ayuden con una inquietud que tengo de si la aceleracion de la materia tiene que ver con el movimiento y la rapida desaparicion de los OVNIS y si es verdad que EINSTEIN uso este metodo en un proyecto que se llamo Brownie o algo asi.
    Esto lo quiero aclarar hace mucho y no se como.
    Muchas gracias

  5. Salvador
    2007-10-31 18:12

    Hola Clara, no conozco nada de ese proyecto, y sobre los OVNIS y cierta literatura pseudocientífica sobre ellos he leído que pueden presentar fuertes aceleraciones, absolutamente inverosímiles para nuestra actual tecnología.
    Un saludo.

  6. martin jaramillo
    2011-12-04 11:16

    También resultó variable la velocidad de la luz.
    Para la Teoría de la Relatividad, Einstein se basó en la invariancia de la luz, ya que en ese momento se creía que la constante c era una verdad científica comprobada por el experimento de Michelson y Morley, el cual fue tan reconocido que se le dio el Premio Nobel.
    Einstein no tuvo la culpa del error, parece que Einstein apenas si conocía del experimento de M y M, los que se equivocaron fueron los que malinterpretaron los resultados del experimento, diciendo que con los resultados obtenidos se demostraba la invariancia de la luz.
    Hoy nos damos cuenta que el experimento demuestra todo lo contrario a lo creyeron los que en aquel momento histórico malinterpretaron los resultados del experimento, el cual realmente demuestra lo contrario: que la velocidad de la luz NO ES constante y que depende de la velocidad de la fuente que la emite.
    Las ecuaciones de Maxwell también, desafortunadamente, fueron mal interpretadas porque entre sus conclusiones está la invariancia de la luz y la velocidad de la luz resultó NO ser constante. ” La Teoría de la Relatividad es la consecuencia de un error interpretativo.” Y los errores interpretativos fueron sobre las conclusiones del experimento de M y M y sobre las conclusiones de las ecuaciones de Maxwell.
    La teoría de la relatividad fue una necesidad para poder explicar lo que sucedía en la realidad, después de creer que c era constante. La teoría de la relatividad es válida si la velocidad de la luz es constante.
    El experimento de Michelson y Morley se repitió muchas veces, incluso los nuevos interferómetros fueron con múltiples espejos y siempre se han obtenido los mismos resultados verdaderos y se han sacado las mismas falsas interpretaciones.
    El error interpretativo se presentó al considerar la velocidad de la luz con respecto a la tierra en su movimiento solidario con el interferómetro y no con respecto a un punto de referencia en el espacio, como debió de haber sido, por ejemplo con respecto a un punto fijo sobre la trayectoria elíptica de la traslación de la tierra alrededor del sol.
    Si se interpretan adecuadamente los resultados del experimento, nos damos cuenta que los fotones compañeros tienen que recorrer dentro de los brazos del interferómetro distancias diferentes en el mismo tiempo, lo que demuestra que la velocidad de la luz NO ES CONSTANTE, aunque las conclusiones de las ecuaciones de Maxwell también afirmen lo contrario.
    También sabemos que a lo largo de más de 100 años muchos otros experimentos han confirmado la teoría de la relatividad con base en una velocidad de la luz constante. Es que La teoría de la relatividad es válida si la velocidad de la luz fuera constante.
    Einstein hizo maravillas inventándose la teoría de la relatividad para poderle explicar lo que pasaba a todo el mundo, que estaba convencido de que la velocidad de la luz era constante.
    A los amigos que entienden del tema, si miran la demostración y amigablemente me corrigen y me muestras donde puedo estar equivocado, Yo les agradecería infinitamente.
    Cordialmente: Martín Jaramillo.
    Para conocer la demostración del error de Michelson y Morley, debes solicitarla a martinjaramilloperez@gmail.com ya que es una demostración geométrica que no se puede incluir en este comentario.

    Videos experimento M y M

    http://www.youtube.com/watch?v=qZpaLaJaCJc&feature=related
    http://www.youtube.com/watch?v=BMYSOlnmsNY&feature=related

    LO MÁS GRAVE E INEXPLICABLE DE ESTE ASUNTO es que todos (como en el video), Absolutamente todos los que examinamos el experimento de M y M aceptamos que los dos fotones compañeros recorren distancias diferentes a lo largo de LOS BRAZOS DEL INTERFERÓMETRO, aceptamos que salen y llegan iguales al espejo semirreflectante, o sea en igual tiempo.

    Los fotones compañeros salen del espejo semirreflectante en el mismo instante y regresan a el en el mismo instante y todos aceptamos que recorrieron distancias diferentes.

    Para mi, …. Recorrer distancias diferentes en el mismo tiempo significa: Hacerlo a velocidades diferentes, y CURIOSAMENTE para el resto de los humanos significa lo contrario y creen y quedan convencidos de que sus velocidades fueron iguales.

    Señores, el experimento M y M demuestra lo contrario: LA VELOCIDAD DE LA LUZ ES VARIABLE Y DEPENDE DE LA FUENTE QUE LA EMITE.

    Afortunadamente ya no me pueden condenar a la hoguera.

    Yo creo que ya es hora de que recapaciten.

    Martín



LdN en Twiter

Publicidad

Publicidad

Libro de Notas no se responsabiliza de las opiniones vertidas por sus colaboradores.
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons
Desarrollado con TextPattern | Suscripción XML: RSS - Atom | ISSN: 1699-8766
Diseño: Óscar Villán || Programación: Juanjo Navarro
Otros proyectos de LdN: Pequeño LdN || Artes poéticas || Retórica || Librería
Aviso legal