¿Qué beneficios trajo la teoría de la relatividad?

Gracias a ella fue posible explicar desde la órbita de los planetas hasta los agujeros negros. Fue una idea tan revolucionaria que es difícil compararla con cualquier otra teoría en la historia del conocimiento científico.

La teoría permitió establecer la equivalencia entre masa y energía y una nueva definición del espacio-tiempo. De ella se derivaron predicciones y surgieron curiosidades.

La relatividad nos enseña la conexión entre las diferentes descripciones de la misma realidad. A partir de ahora el espacio en sı́ mismo y el tiempo en sı́ mismo están destinados a diluirse en meras sombras y sólo un tipo de unión de los dos conservará una realidad independiente.

En la actualidad, esta tecnología se emplea para operaciones tan sencillas como leer un código de barras o señalar con un puntero, pero también para delicadas intervenciones quirúrgicas o procedimientos industriales que requieren gran precisión.

Una consecuencia directa de los dos postulados de la Teoría de la Relatividad Especial es que tanto las longitudes de los cuerpos como el concepto de simultaneidad dejan de ser absolutos y pasan a depender del sistema de referencia desde el que se observen los fenómenos.

Si nadie hubiese desarrollado la teoría de la relatividad la ciencia seguiría desarrollando la física de partículas, se seguiría en el paradigma físico de Newton pero con los refuerzos matemáticos de Bohr.

Esta teoría describe correctamente el movimiento de los cuerpos incluso a grandes velocidades y sus interacciones electromagnéticas, se usa básicamente para estudiar sistemas de referencia inerciales (no es aplicable para problemas astrofísicos donde el campo gravitatorio desempeña un papel importante).

Aquí hay algunos ejemplos: GPS: El sistema de posicionamiento global (GPS) funciona gracias a la teoría de la relatividad general. Los satélites GPS orbitan la Tierra a una velocidad muy alta y, como resultado, el tiempo en los satélites transcurre más lentamente que en la Tierra.

Al observar el eclipse total de Sol del 29 de mayo de 1919 y tomar fotografías de él, un grupo de astrónomos encabezado por el inglés Frank Watson Dyson confirmó la predicción de Einstein acerca de la curvatura de la luz, y éste se convirtió, de la noche a la mañana, en una celebridad mundial.

La contribución más famosa de Einstein a la física ya la hemos adelantado: su teoría de la relatividad, que consta de dos partes: la teoría especial de la relatividad (1905) y la teoría general de la relatividad (1915).

Aquí hay algunos ejemplos:

Aportaciones

EL TIEMPO ES RELATIVO

Es decir, puede que dos acontecimientos que parecen simultáneos desde la perspectiva de alguien, no lo sean desde la perspectiva de otra persona. Y lo más curioso de todo esto es que ambos estarían en lo cierto.

La teoría de la relatividad incluye dos teorías (la de la relatividad especial y la de la relatividad general) formuladas por Albert Einstein a principios del siglo XX, que pretendían resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo.

En la relatividad general, fenómenos que la mecánica clásica atribuye a la acción de la fuerza de gravedad, tales como una caída libre, la órbita de un planeta o la trayectoria de una nave espacial, son interpretados como efectos geométricos del movimiento en un espacio-tiempo curvado.

Si Einstein no hubiera existido no tendríamos una Relatividad General como la que tenemos, porque las intuiciones geométricas de Einstein no se hubieran dado de esa manera. Tendríamos otra teoría clásica (por no cuántica) de la gravitación.

Esta vez sí, Albert Einstein se equivocó.

Para poder demostrarlo sin dejar dudas se echó mano de 100.000 voluntarios que ayudaron a cerrar un debate que el físico teórico alemán mantenía con su colega danés Niels Bohr, hace 100 años.

Primero veremos algunos datos biográficos de Albert Einstein (1879-1955), físico alemán y Premio Nóbel de 1921, que sirven para refutar cuatro mitos sobre su persona y ciencia (Sección 12.1). Des- pués analizo la teoría especial de la relatividad (Sección 12.2) y la relatividad general (Sección 12.3).

La conclusión más destacada de la Relatividad Especial es que las distancias y el transcurso del tiempo dependen del estado de movimiento de los observadores.

Si el pasajero mide una mesa en pleno vuelo, el valor no será el mismo que el obtenido por otra persona que está en tierra al medir el mismo objeto. Eso significa que el espacio que ocupan los objetos (su tamaño), como la posición que estos ocupan (su lugar en el espacio), cambian desde el lugar donde se midan.

Durante sus últimos treinta años de vida persiguió un sueño: unificar su teoría de la relatividad con el electromagnetismo en una única teoría que se pudiera aplicar a cualquier objeto, bajo cualquier condición posible.

La Relatividad Especial y la Relatividad General son herramientas fundamentales para obtener la precisión re- querida por el GPS. Si dichos efectos no se tiene en cuenta adecuadamente, se producirán errores inaceptablemente grandes en la navegación GPS y la transferencia de tiem- po.

La teoría fue formulada de manera muy sencilla, ya que consiste solamente en dos postulados: 1) La velocidad de la luz es una constante, independiente- mente del sistema de referencia desde el cual se mida. 2) La leyes de la Física son las mismas –invariantes– para los diferentes observadores inerciales.

En noviembre de 1915, el físico alemán presentó en Berlín la Teoría General de la Relatividad, que cambió la forma de ver el cosmos. El 25 de noviembre de 1915, Albert Einstein presentó ante la Academia Prusiana de Ciencias, en Berlín, la teoría que acabaría por culminar su mito.

De acuerdo con las teorías de la relatividad de Einstein, el tiempo no puede estar separado de las tres dimensiones espaciales, sino que al igual que ellas, este depende del estado de movimiento del observador.

"E" es por energía; "m", por masa y "c", por la velocidad de la luz (300.000 km/s) al cuadrado. El aumento de energía causa un aumento directamente proporcional en la masa.

Albert Einstein es quizá el científico mundialmente más conocido por el desarrollo de la Teoría de la Relatividad que revolucionó la ciencia conocida hasta el siglo XX.