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C√≥mo la teor√≠a de la relatividad de Einstein sigue vigente 100 a√Īos despu√©s
Publicado por: Agencia AFP
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La teor√≠a de la Relatividad General de Albert Einstein, que transform√≥ nuestra comprensi√≥n del Universo y de sus fen√≥menos, celebra su centenario este a√Īo sin haber perdido vigencia. Todos los experimentos llevados a cabo para verificarla la han corroborado.

“Einstein cambi√≥ nuestra percepci√≥n de las cosas m√°s fundamentales, que son el espacio y el tiempo, y nos abri√≥ los ojos al cosmos y a algunos de sus objetos m√°s interesantes, como los agujeros negros”, explic√≥ a la AFP David Kaiser, profesor de f√≠sica y de historia de la ciencia del prestigioso Instituto de Tecnolog√≠a de Massachusetts (MIT).

El c√©lebre f√≠sico que pas√≥ los √ļltimos a√Īos de su vida en la Universidad de Princeton, en el este de Estados Unidos, present√≥ su teor√≠a el 25 de noviembre de 1915 ante la Academia Prusiana de las Ciencias. El documento fue publicado en marzo de 1916 en la revista Annalen Der Physik.

La Relatividad General, una de las teor√≠as cient√≠ficas m√°s revolucionarias de la historia, represent√≥ un salto inmenso respecto a la ley de gravitaci√≥n universal de Isaac Newton de 1687, al mostrar que “el espacio y el tiempo no son inmutables, sino fen√≥menos din√°micos sometidos a una evoluci√≥n, igual que otros procesos del Universo”, explica Michael Turner, profesor de f√≠sica y de cosmolog√≠a de la Universidad de Chicago.

Einstein ya avanz√≥ la teor√≠a de la Relatividad Restringida en 1905 al describir la distorsi√≥n del tiempo y del espacio mediante un objeto que avanza a una velocidad cercana a la velocidad de la luz, que s√≠ es inmutable. Tambi√©n produjo su c√©lebre ecuaci√≥n E = mc2, que puso en entredicho las hip√≥tesis de entonces, seg√ļn las cuales la energ√≠a y la masa eran diferentes. √Čl demostr√≥ que se trataba de la misma cosa, pero bajo formas diferentes.

Precursor del GPS

Diez a√Īos m√°s tarde, la Relatividad General ofreci√≥ una visi√≥n m√°s amplia al explicar que la gravedad es una curvatura en el espacio-tiempo en presencia de una masa. As√≠, el tiempo pasa m√°s lentamente en proximidad de un campo gravitacional como el de un planeta que en el vac√≠o del espacio.

Este corolario fue verificado comparando dos relojes atómicos, uno de ellos en la Tierra y otro en un avión a gran altitud, que resultó retrasarse ligeramente.

El GPS es una aplicación de este fenómeno. Los satélites tienen relojes extremadamente precisos ajustados para tener en cuenta esta diferencia de tiempo, sin lo cual los GPS no podrían funcionar.

Seg√ļn la teor√≠a de la Relatividad General, la luz tambi√©n se curva a causa de campos gravitatorios potentes, algo que el astr√≥nomo brit√°nico Arthur Eddington confirm√≥ con sus observaciones en 1919.

Einstein tambi√©n predijo que las estrellas en el final de su vida, cuando ya han agotado su combustible nuclear, colapsan bajo su propia gravedad. Su envoltura externa explota en una supernova, y su coraz√≥n se transforma en un objeto muy denso llamado “estrella de neutrones” o “p√ļlsar”, que gira muy r√°pidamente sobre s√≠ mismo. As√≠, estas estrellas pueden transformarse en un agujero negro, cuyo gigantesco campo gravitacional curva tanto el espacio que la luz no puede escapar.

Seg√ļn Einstein, estos cuerpos celestes, debido a su masa, tendr√≠an que provocar ondulaciones en el espacio-tiempo, igual que una piedra forma olas en el agua.

Se trata de las ondas gravitacionales que los astr√≥nomos esperan observar directamente, explica el profesor Kaiser. “Esto confirmar√≠a una de las √ļltimas grandes predicciones de Einstein, que a√ļn no ha sido verificada”, a√Īade.

Algunos instrumentos construidos con este fin, como el Observatorio LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) en Estados Unidos, o el interfer√≥metro l√°ser VIRGO en Europa, podr√≠an detectar esas ondas en los pr√≥ximos a√Īos, estima el cient√≠fico.

Teoría de las cuerdas

Sin embargo, el enorme desafío consiste en conciliar la teoría de la Relatividad General con la física cuántica, los dos grandes pilares de la física moderna. La física cuántica, contrariamente a la relatividad, funciona perfectamente para describir los fenómenos a nivel atómico, con numerosas aplicaciones que van del transistor a los ordenadores, pero no funciona a escala del Universo.

Para el profesor Turner, la teor√≠a m√°s prometedora para tal conciliaci√≥n es la teor√≠a de las cuerdas, seg√ļn la cual las bases fundamentales de la materia no ser√≠an las part√≠culas, sino una especie de cuerditas el√°sticas que vibran a diferentes frecuencias.

“Esta teor√≠a podr√≠a responder eventualmente a la pregunta fundamental de la naturaleza del tiempo y el espacio (…) y sugiere la existencia posible de otras dimensiones”, explic√≥ a la AFP.

Seg√ļn el experto, “la teor√≠a de las cuerdas es como una gran cesta vac√≠a en la que podemos meter las esperanzas y los sue√Īos”, mientras “estamos listos para la pr√≥xima etapa, para el pr√≥ximo Einstein”.

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