Teoría general de la relatividad: de la ciencia fundamental a las aplicaciones prácticas

La teoría especial y general de la relatividad es unode los logros más destacados del pensamiento humano. Fueron formulados a principios del siglo pasado y fueron parte de un avance humano único en la comprensión de la naturaleza del mundo circundante. Sin embargo, existe una notable diferencia entre ellos, que es que la primera teoría, aunque contradice las nociones habituales, fue una consecuencia lógica de la generalización de los hechos observacionales. La teoría general de la relatividad fue el producto de un experimento mental. De hecho, fue una hazaña intelectual real de su creador, el físico alemán Albert Einstein.

Albert Einstein publicó su trabajo, enque fue formulado por primera vez por la teoría general de la relatividad, en 1915. Como mucho en la física moderna, esta teoría contradice nuestras ideas intuitivas sobre el mundo que nos rodea. Ray Dinverno dijo: "Verdaderamente, el salto intelectual que Einstein requirió de la teoría especial de la relatividad al general es uno de los más grandes en la historia humana ...". Einstein escribió en una carta a un colega: "Nunca he trabajado con tanta tensión ... Comparado con la teoría general de la relatividad, la teoría original es un juego de niños ...".

De acuerdo con la teoría especial de la relatividad,el espacio y el tiempo no son sustancias independientes. Por el contrario, son manifestaciones diferentes de un único espacio-tiempo. La relación entre el tiempo y las coordenadas espaciales es diferente para los cuadros de referencia que se mueven con diferentes velocidades. Esto, en particular, lleva al hecho de que dos eventos que parecen ser simultáneos para un observador pueden ocurrir en diferentes momentos para otro.

Sin embargo, esta teoría no explica la naturaleza de las fuerzasatracción. Esto es lo que ha hecho la teoría general de la relatividad. Sus postulados, además de los fundamentos de una teoría especial, contenían la tesis del vínculo inextricable entre la materia y el espacio-tiempo. Ella dice que la fuerza de la gravedad se debe a la curvatura del espacio alrededor de los objetos materiales. En otras palabras, la materia indica espacio, cómo doblarse, y el espacio le dice a la materia, cómo moverse.

Por lo tanto, esta teoría ofrece una imagen completa en la que el espacio-tiempo forma el teatro de la existencia de la materia y, por otro lado, la materia determina sus propiedades.

La teoría general de la relatividad es la piedra angularpiedra de la ciencia fundamental. A pesar de esto, fue galardonada con el Premio Nobel solo en 1993. Fue recibido por los astrofísicos Khalz y Taylor para explicar la precesión de un púlsar doble, un sistema que consta de dos estrellas de neutrones. Más recientemente, en 2011, se otorgó otro Premio Nobel por la contribución de esta teoría a la cosmología y la explicación de la expansión del universo.

Y aunque sus efectos son insignificantes en la Tierra y enespacio cercano a la Tierra, tiene aplicaciones prácticas muy importantes. Lo más probable es que los más importantes sean los sistemas de posicionamiento global, como el GPS de EE. UU. Y el GLONASS ruso. Sin considerar los efectos de la teoría de la relatividad, estos sistemas serían al menos un orden de magnitud menos precisos. Por lo tanto, si usted es el propietario de un teléfono con un sistema GPS, entonces la teoría general de la relatividad funciona para usted.

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