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Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) A TRAVÉS DEL PRISMA Lo relativo de la Relatividad Dar cuatro nociones sobre Relatividad es un asunto complejo. Por suerte, Evencio Mediavilla, investigador “relativo” del IAC, se prestó a explicar un poco de qué iba la historia y, según él, para todos los públicos. Juzguen por ustedes mismos... Un principio de r elatividad intenta establecer ... relatividad establecer... un marco único para las leyes de la física, que deben ser válidas para todos los observadores, independientemente de que se muevan uno respecto al otro. El término “relativo” se utiliza porque pretende que las medidas realizadas por un observador puedan ponerse en relación con las de otro. Las leyes de la naturaleza... no se modifican para cada observador. Al contrario, si utilizamos el principio de relatividad de la física adecuado, todos los observadores deben escribir las ecuaciones de la física de una única manera, las leyes de la naturaleza deben ser absolutas. La relatividad de Galileo no sirve... se necesita que las ecuaciones que describen la luz tengan la misma forma para dos observadores diferentes. Esto no sucede al utilizar el principio de relatividad de Galileo, que era el aceptado antes de Einstein y que, sin embargo, no podía aplicarse satisfactoriamente a la luz. Einstein abandona... la idea de un tiempo y un espacio absolutos y la cambia por la constancia de la velocidad de la luz en el vacío (c=300.000 km/s), igual para todos los observadores, definida como la máxima alcanzable en contra de lo aceptado en el marco newtoniano. Basándose en la velocidad constante de la luz... quería imponer la invariabilidad de la ecuación de ondas que representa la luz. Sin embargo, la teoría se puede enunciar con mayor generalidad diciendo que existe una velocidad máxima en el vacío (c=300.000 km/s) y que ninguna información puede transmitirse a mayor velocidad, aunque la interacción electromagnética (luz) o la gravitatoria la igualan. Desde un punto de vista formal, hay quien prefiere basar la relatividad en la medida del tamaño de los objetos, que varía según el estado de movimiento de los observadores. Este efecto se llama “contracción de FitzGerald-Lorentz”. Y se llaman T elatividad Especial o Teoría Relatividad eoría de la R Restringida porque... sólo es válida para observadores inerciales, que son los que se mueven con velocidad constante unos respecto a otros. Es decir, son observadores que no experimentan aceleraciones (no están sujetos a la acción de fuerzas). Einstein introdujo la T eoría de la R elatividad Teoría Relatividad General.. General... el motivo fue que la fuerza de la gravedad afecta a cualquiera en cualquier sitio e impide, por tanto, la existencia de observadores inerciales en el sentido de la Teoría de la Relatividad Especial. Para construir la Teoría de la Relatividad General, Einstein pensó en observadores localmente inerciales, es decir, en caída libre en cualquier punto del campo gravitatorio, por lo que la fuerza de la gravedad se equilibraría perfectamente con la aceleración de la caída del objeto, como ocurre en el típico ejemplo de un hombre dentro de un ascensor cayéndose. IAC NOTICIAS, 2-2001. Pág. 58 Una teoría probada... la dilatación del tiempo para partículas aceleradas es uno de los experimentos clásicos para probar la Teoría de la Relatividad Especial. Algunas partículas que se desintegrarían espontáneamente en cuestión de segundos recorren miles de años luz hasta llegar a la Tierra porque, como su velocidad es muy elevada, el tiempo transcurre para ellas muy lentamente y su viaje no dura ni un segundo. Esto se ve diariamente en los aceleradores de partículas, donde partículas que en reposo se desintegrarían rápidamente giran durante largo tiempo. En cambio... la comprobación experimental de la Teoría de la Relatividad General es mucho más difícil y es cierto que existen teorías alternativas a ella cuya validez todavía no ha sido descartada. Hay varios tests clásicos de la Teoría de la Relatividad General, pero el más famoso es quizás la medida durante un eclipse de Sol del desplazamiento de los rayos de luz que proceden de estrellas cercanas a él. Einstein postuló que el campo gravitatorio también afecta a la luz e hizo una predicción de la curvatura de los rayos que fue confirmada por su medición durante un eclipse, lo que dio gran popularidad al científico y a su teoría. La famosa ecuación representa... la equivalencia entre masa y energía. En todo proceso en que un cuerpo absorbe o emite energía, por ejemplo en forma de luz, se produce una transformación: la masa del cuerpo aumenta o disminuye en un valor igual a la energía dividida por la velocidad de la luz al cuadrado. Esta transfor mación entre materia y energía es un resultado de la Teoría de la Relatividad Especial y una de sus manifestaciones más claras es la energía nuclear. ANNIA DOMÈNECH (IAC)
