La teoría de Albert Einstein de la relatividad general se ha mantenido bastante bien después de un siglo en el mundo.
La famosa teoría, que Einstein publicó en 1915, sigue siendo el cimiento sobre el que reposa la comprensión de los científicos del origen y la evolución del universo. Continúa inspirando la investigación sobre algunas de las preguntas fundamentales sin respuesta en física y astronomía.
La relatividad general “es ahora, creo, aceptada rutinariamente como el fundamento de nuestra descripción del universo en general, que llamamos cosmología; de agujeros negros, de estrellas de neutrones y de pequeñas correcciones a las órbitas de planetas y naves espaciales en nuestro propio sistema solar“, dijo Roger Blandford del Instituto Kavli de Astrofísica y Cosmología de Partículas de la Universidad de Stanford.
La naturaleza de la gravedad
La relatividad general agrega gravedad a la teoría de la relatividad especial, que Einstein publicó en 1905. La relatividad especial postula que las leyes de la física son las mismas para todos los observadores no aceleradores, y que la velocidad de la luz en un vacío nunca cambia, incluso si el observador o la fuente de luz se está moviendo.
La relatividad especial estableció la relación entre energía y masa, en la ecuación más famosa de la historia: E = mc2. (“E” es energía;”m” es masa, y “c” es la velocidad de la luz en un vacío – aproximadamente 671 millones de mph, o 1.08 billones de km/h). La teoría también unificó espacio y tiempo en un “espacio-tiempo” de cuatro dimensiones.
La relatividad general amplió esta última idea, explicando que la materia deforma el espacio-tiempo, así como una bola de bolos colocada sobre una cama crea una depresión en las sábanas. Esta visión monumental no le llegó fácilmente a Albert Einstein; se ganó su camino, más de una década de intenso pensamiento y duro trabajo.
“Tenía que volver sobre sus pasos. Propuso cosas que posteriormente se retractó. Pero siguió adelante”, dijo Blandford a Space. com. “No estaba guiado por ideas matemáticas o técnicas matemáticas. Fue guiado en primer lugar por la intuición de la física; esa intuición extraordinariamente poderosa de la física que le había servido tan bien en el pasado no lo dejó caer aquí”.
La relatividad general caracteriza la gravedad no como una fuerza innata que actúa sobre los objetos, sino más bien como la consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo. (Imagínese una canica rodando por la pendiente creada por la bola de bolos en la cama.
Es una idea poderosa y radical – y ha resistido un intenso escrutinio durante un siglo ahora, escribe Blandford en un artículo de revisión especial publicado hoy (5 de marzo) en la revista Science.
Confirmación de varios trimestres
La relatividad general predice que la luz tomará un camino curvado alrededor de un objeto masivo como un cúmulo de galaxias, que deforma significativamente la estructura del espacio-tiempo.
Esto se ha observado de hecho; los astrónomos usan rutinariamente “lentes gravitacionales” para estudiar fuentes de luz lejanas. De hecho, en menor escala, el fenómeno ayuda incluso a los cazadores de planetas a buscar mundos más allá del sistema solar de la Tierra. (Los exoplanetas a veces pueden ser detectados estudiando cómo sus sistemas estelares doblan la luz de los objetos de fondo.
Las particularidades en la órbita de Mercurio alrededor del sol también respaldan la relatividad general.
