A 100 años de la teoría que cambió la percepción sobre el espacio y el tiempo

Los ecos de la Teoría de la Relatividad General que formuló Einstein en noviembre de 1915 se cuelan en nuestra vida diaria. El cosmos y el GPS.

30 Nov 2015 3 9
1

EN PROCESO. Einstein desarrolla aspectos de la teoría que postula que la gravedad es un campo creado por una masa en el continuo espacio-tiempo.

Durante el mes de noviembre de hace exactamente 100 años, Albert Einstein provocó una revolución en la física. Presentó, en 1915, su Teoría de la Relatividad General. Desde entonces, el cosmos nunca más volvió a ser visto como antes. “Fue un salto enorme para la comprensión del universo”, sintetiza el investigador del Conicet Constantino Grosse.

Diez años antes de este “antes y después”, el docente de la materia Electrodinámica y Relatividad en la Facultad de Ciencias Exactas de la UNT subraya que Einstein ya había propuesto su Teoría de la Relatividad Especial (o Restringida). “En 1905 cambió las leyes de la mecánica, determinó la imposibilidad de superar la velocidad de la luz y estableció la equivalencia entre masa y energía (la famosa fórmula E=MC2)”, explicó. De allí deriva, por caso, el uso de la energía atómica. Y también la creación de artefactos sin fines pacíficos. “La bomba atómica se puede deducir de la equivalencia entre masa y energía: una pequeña masa puede generar gran cantidad de energía”, reseña.

Como completa Grosse, en 1905 Einstein también cambió la percepción de espacio y tiempo. Eso mismo explica, consultado por la agencia DPA, Hermann Nicolai, director del Instituto Albert Einstein de la Sociedad Max Planck en la ciudad alemana de Potsdam. La tesis que plantea el genio científico en la primera década del siglo XX defiende que el espacio y el tiempo no se pueden medir de manera separada. Einstein reconoció que la simultaneidad es una cualidad relativa que depende del observador. Dos hechos que ocurren en espacios distintos pueden parecer simultáneos para uno y consecutivos para otro. Solamente en el mismo lugar queda de manifiesto la simultaneidad de dos acontecimientos.

La fuerza de gravedad

“Lo que no consideró en 1905 fue la transformación entre sistemas acelerados y el nuevo concepto de gravitación”, puntualiza Grosse. Eso abordaría en la ahora centenaria Teoría de la Relatividad General: “el principio de equivalencia entre gravitación y aceleración planteará que una persona sometida a un campo gravitatorio no puede determinar si está dentro de un campo gravitatorio o si está siendo acelerada”.

“La Teoría de la Relatividad General -continúa Grosse- sostiene el hecho de que la fuerza gravitatoria no es en realidad una fuerza, sino que proviene de la curvatura del espacio-tiempo, curvatura causada por la presencia de masa”.

Precisamente, “la afirmación de que la gravedad es una consecuencia de la curvatura de la geometría del espacio-tiempo fue un verdadero cambio de paradigma”, ratifica Nicolai. Cuando todavía no había forma empírica de comprobarlo, Einstein teorizó que la luz se desvía de manera cuantificable debido a esta curvatura cuando pasa por delante de una gran masa, como por ejemplo el Sol. Y como lo que nos llega de los astros es luz, esto implica que la ubicación que percibimos de ellos, en realidad, puede ser otra.

Esto se confirmaría cuatro años después de la presentación de la Teoría de la Relatividad General, cuando el británico Arthur Eddington envió dos expediciones a observar un eclipse solar, organizadas por la Real Sociedad Astronómica. Midieron la posición de las estrellas junto al Sol oscurecido y, efectivamente, las posiciones variaban. “Las estrellas no están ahí donde parecen estar”, escribió Einstein, en ese 1919, en The New York Times. “Pero no hay que preocuparse”, evoca el informe de DPA.

“Entonces, la teoría general de la relatividad gobierna el sistema planetario, la precisión de las órbitas elípticas”, sintetiza Grosse. “Ese fue el gran salto para la comprensión del cosmos”, reafirma.

Pero las aplicaciones de esta teoría tardaron en aparecer. Por ejemplo, ilustra el docente e investigador, en estos momentos el uso diario de los GPS es una aplicación cotidiana del hecho científico de que el tiempo depende del campo gravitatorio. “Como el campo es más fuerte cuando uno está cerca, los relojes de los GPS son corregidos”. Eso hace posible la exactitud que brinda la navegación satelital.

En Esta Nota

Albert Einstein
3 Comentarios

Comentarios 3

Para poder comentar debes Ingresar / Registrarte

Más recientes

Cogito Ergo Sum Prima inter Omnes #3 30 Nov 2015 15:01 Hs

Resumiendo: es una cuestión de velocidad y no de gravedad, para un reloj atómico basado en tierra o en un satélite la atracción gravitacional no es significativa, la velocidad con que se desplaza si lo es.

Cogito Ergo Sum Prima inter Omnes #2 30 Nov 2015 14:59 Hs

A mayor diferencia en la velocidad de desplazamiento mayor es la diferencia entre el tiempo transcurrido para los dos objetos: los satélites se desplazan a gran velocidad así que hay que hacerles correcciones periódicamente para compensar el desfasaje entre los relojes atómicos de los satélites y el que sirve de referencia en tierra. A pesar de que son del orden de los nano-segundos, esas pequeñísimas diferencias invalidarían el GPS sin las correcciones que se les hacen tomando en cuenta los cálculos hechos por Einstein hace más de un siglo.

Cogito Ergo Sum Prima inter Omnes #1 30 Nov 2015 14:58 Hs

En realidad los satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS por su nombre en inglés) tienen relojes atómicos con una precisión de hasta un nano-segundo (la milmillonésima parte de un segundo) que a su vez se tienen que coordinar con otro que se encuentra en tierra: el problema es que el tiempo está vinculado con el espacio y transcurre más lentamente para un objeto que se desplaza a gran velocidad que para uno que está inmóvil.