Universo de Einstein

La física del siglo 19

Física ha hecho en el progreso del siglo 19 y azotó a la comunidad de físicos de principios del siglo 20, en un acalorado debate sobre las leyes fundamentales del universo. Por un lado, los partidarios de un mundo mecánico obedecer las leyes de Newton y los otros defensores de un mundo basado en la electricidad y el magnetismo. En este momento se habla de la actualidad éter en todo el espacio que se extiende a los fenómenos electromagnéticos y gravitacionales.
La teoría de Einstein de la relatividad volverá a este debate desde 1905.
En 1665 había un hombre sentado bajo un árbol, cuando de pronto vio caer una manzana en frente de él. Con la caída de la manzana de Isaac Newton revolucionó la imagen completa del universo.
En un supuesto de audaces para su tiempo, afirma que la fuerza que tira de la manzana al suelo es la misma que mantiene a la Luna alrededor de la Tierra.

De pronto se une el cielo y la tierra en una única teoría que él llamó la «gravedad».
La gravedad era la primera fuerza que se forma científica pero 3 otras fuerzas eventualmente seguir y qué es que Newton descubrió la ley de la gravedad, hay más de 300 años, estas ecuaciones que describen esta fuerza son tan precisos que las predicciones seguir utilizando en la actualidad.
Son ellos los que han permitido a los científicos calcular la trayectoria de un cohete que llevó al hombre a la luna.

N.B.: En griego el "éter" es un concepto filosófico, cuya función es llenar el espacio que no puede estar vacío.

El universo de Einstein

Con Newton había un problema, si sus leyes describir la fuerza de la gravedad con gran precisión, sin embargo, Newton se esconde un secreto vergonzoso, no tiene idea de cómo funciona la gravedad.
No fue hasta principios del siglo 20 un empleado de oficina pequeña Suiza de las invenciones técnicas traerá una nueva visión de la gravedad. Si el estudio de las solicitudes de patentes, Albert Einstein medita sobre el comportamiento de la luz, no hay idea de que su meditación en la luz lo llevaron a resolver el misterio de la naturaleza de la gravedad. A los 26 años, Einstein se hizo un descubrimiento sorprendente. La velocidad de la luz es una especie de límite de velocidad cósmica, una velocidad que nada en el universo no puede ser superior. El problema es que si nada puede viajar más rápido que la luz, que va en contra de la visión newtoniana de la gravedad. Si una catástrofe cósmica el Sol de repente desapareció por completo, el efecto en los planetas de acuerdo con Newton es inmediata. Su teoría predice que si la destrucción del sol, los planetas salía corriendo de sus órbitas a la deriva en el espacio. La gravedad de Newton concebido como una fuerza que actúa de forma instantánea a cualquier distancia.

Inmediatamente se sentiría el efecto de destruir el sol, pero Einstein vio un gran problema en la teoría de Newton. Él sabía que la luz no se propaga de forma instantánea, se necesita la luz del Sol 8 minutos para viajar 150 millones millas que separa a la Tierra.
Pero se ha demostrado que nada, ni siquiera la gravedad no puede viajar más rápido que la luz, cómo la Tierra saldría de su órbita antes de la oscuridad como consecuencia de la desaparición del Sol está llegando a nuestros ojos?
Para nada oficina suiza de la joven científico puede superar la velocidad de la luz y por lo tanto el punto de vista de la gravedad de Newton estaba equivocado. Si Newton está mal ¿por qué los planetas no se caen?
Newton trató de explicar por qué los planetas en órbita. Sin embargo, las ecuaciones de Newton se utilizan para calcular su trayectoria.
Einstein tuvo que resolver este dilema. Einstein debe imaginar una imagen del universo en el que la gravedad no exceda el límite de velocidad cósmica.
En la búsqueda solitaria de resolver este misterio y después de 10 años de reflexión, Einstein finalmente encontró la respuesta en un nuevo tipo de unificación.

Imagen: La teoría de Newton predice que si la destrucción del sol, los planetas salía corriendo de sus órbitas a la deriva en el espacio. La gravedad de Newton concebido como una fuerza que actúa de forma instantánea a cualquier distancia.

El tejido deformado del espacio-tiempo

Einstein acabó considerando las 3 dimensiones del espacio y la única dimensión del tiempo, como unidas en el mismo “tejido” del espacio-tiempo.
Los planetas y las estrellas simplemente se mueven a lo largo de las superficies distorsionadas de este espacio-tiempo de cuatro dimensiones.
El tejido del espacio-tiempo es como el tejido de un "trampolín" distorsionado por objetos pesados. Esta distorsión es lo que se siente la gravedad.
A menudo se utiliza la imagen de un trampolín distorsionado por objetos; sin embargo, esta no es una representación correcta ya que es una imagen bidimensional.
Los objetos celestes orbitan en un espacio-tiempo de 4 dimensiones, incluidas 3 dimensiones espaciales y 1 dimensión temporal. Por tanto, debemos imaginar esta deformación en un espacio de 4 dimensiones, lo cual es muy difícil porque es un concepto abstracto y multidimensional. Sin embargo, la presencia de masa y energía curva el espacio-tiempo, y esta curvatura afecta la trayectoria de los objetos que se mueven en él. La dirección y magnitud de la deformación depende de la distribución de masa y energía en la región. Cuanto más concentradas estén la masa y la energía, mayor será la deformación.
Los objetos celestes simplemente siguen las curvas del tejido espacial.

Además, Einstein calcula que estas ondas de gravedad viajan exactamente a la velocidad de la luz. Entonces, con este nuevo enfoque, Einstein resolvió el conflicto con Newton sobre la velocidad a la que se propaga la gravedad.
Einstein le dará al mundo una nueva imagen de lo que realmente es la fuerza de gravitación. Son curvas y distorsiones en el tejido mismo del espacio y el tiempo. A esta nueva imagen de la gravedad la llama teoría general de la relatividad.
A pesar de su extraordinario éxito, el físico aún no estaba satisfecho e inmediatamente se fijó otro objetivo aún más alto: la unificación de la gravedad con la única otra fuerza conocida en ese momento: el electromagnetismo.
El electromagnetismo había sido unificado sólo unas décadas antes por el escocés James Clark Maxwell (1831-1879).
Albert Einstein está convencido de que si logra unificar su nueva teoría de la gravedad con el electromagnetismo de Maxwell podrá formular la famosa ecuación maestra, aquella que puede describir todo el universo.
No lo conseguirá, porque un grupo de jóvenes científicos, a partir de los años 1920, comenzaron a formular una nueva teoría, la mecánica cuántica donde aparecerían otras fuerzas.

Imagen: Con su nuevo enfoque, Einstein resuelve el conflicto con Newton. Le dará al mundo otra imagen de lo que realmente es la fuerza de gravitación.