La teoría general de la relatividad de Einstein
Comienza con la primera ley del movimiento de Isaac Newton: Un objeto permanece en movimiento uniforme a menos que actúe sobre él una fuerza. Eso significa que si no siente ninguna fuerza se quedará quieto o se deslizará para siempre en línea recta a una velocidad constante.
Einstein había caído en una paradoja. Un objeto que no siente ninguna fuerza debería viajar a una velocidad constante. Pero algo que se acelera debido a la gravedad no siente ninguna fuerza. Einstein se dio cuenta de que si resolvía la paradoja, podría explicar los orígenes de la gravedad.
Einstein se dio cuenta de que las cosas masivas como la Tierra deforman el espacio-tiempo. Un objeto en caída libre sigue entonces la trayectoria más recta posible en el espaciotiempo. Así que -aunque esa trayectoria no nos parezca recta- el objeto no experimenta ninguna fuerza.
Relatividad general para matemáticos
Prueba de alta precisión de la relatividad general realizada por la sonda espacial Cassini (impresión artística): las señales de radio enviadas entre la Tierra y la sonda (onda verde) se retrasan por la deformación del espacio-tiempo (líneas azules) debida a la masa del Sol.
La relatividad general es una teoría de la gravitación desarrollada por Albert Einstein entre 1907 y 1915. La teoría de la relatividad general afirma que el efecto gravitatorio observado entre las masas es el resultado de su deformación del espaciotiempo.
A principios del siglo XX, la ley de la gravitación universal de Newton había sido aceptada durante más de doscientos años como descripción válida de la fuerza gravitatoria entre masas. En el modelo de Newton, la gravedad es el resultado de una fuerza de atracción entre objetos masivos. Aunque incluso Newton estaba preocupado por la naturaleza desconocida de esa fuerza, el marco básico era extremadamente exitoso para describir el movimiento.
Los experimentos y las observaciones muestran que la descripción de la gravitación de Einstein explica varios efectos inexplicables por la ley de Newton, como las diminutas anomalías en las órbitas de Mercurio y otros planetas. La relatividad general también predice nuevos efectos de la gravedad, como las ondas gravitacionales, las lentes gravitacionales y un efecto de la gravedad sobre el tiempo conocido como dilatación del tiempo gravitacional. Muchas de estas predicciones se han confirmado mediante experimentos u observaciones, la más reciente de ellas las ondas gravitacionales.
Teoría de la relatividad
Hoy en día, no podemos imaginar la astrofísica moderna sin la teoría general de la relatividad: no importa si se trata de agujeros negros, cuásares o lentes gravitacionales: juega un papel importante en todos estos campos. Y cuando los investigadores tratan de rastrear las ondas gravitacionales, intentan confirmar una de las predicciones de Einstein. La agitada historia de la ecuación más famosa del siglo.
1917 Einstein aplica su teoría por primera vez al universo en su conjunto, fundando así el campo de la cosmología relativista. Introduce la constante cosmológica en su teoría para conseguir un universo estático.
1919 Una expedición de eclipses solares dirigida por el astrónomo Arthur Eddington (1882-1944) confirma la predicción de Einstein de que la luz es desviada por el campo gravitatorio del sol, lo que le hace mundialmente famoso.
1929 El astrónomo estadounidense Edwin Hubble (1889-1953) descubre una ley empírica, según la cual los objetos extragalácticos se alejan de la Tierra. Esto ocurre a una velocidad que es proporcional a la distancia de los objetos a la Tierra. La ley de Hubble se considera la primera confirmación experimental de que el universo está en expansión.
Relatividad general pdf
Licenciatura en física, licenciatura en astronomía, licenciatura en matemáticas. Se recomienda encarecidamente un curso de introducción a la gravedad como el de “Introducción a la relatividad general y aplicaciones astrofísicas” que se ofrece en Leiden.
La teoría clásica de la gravedad puede interpretarse como la geometría del espacio-tiempo, que combina el lenguaje de la teoría de campos con el lenguaje de la geometría diferencial de los pliegues. Se introducirán los conceptos básicos de estas materias y se mostrará cómo se utilizan para describir los fenómenos gravitatorios, desde las correcciones relativistas a las órbitas de planetas y estrellas, hasta las ondas gravitatorias, los agujeros negros y la evolución del universo en general.