ALBERT EINSTEIN Y LA RELATIVIDAD

La teoría de la relatividad, desarrollada fundamentalmente por Albert Einstein, pretendía originalmente explicar ciertas anomalías en el concepto de movimiento relativo, pero en su evolución se ha convertido en una de las teorías más importantes en las ciencias físicas y ha sido la base para que los físicos demostraran la unidad esencial de la materia y la energía, el espacio y el tiempo, y la equivalencia entre las fuerzas de la gravitación y los efectos de la aceleración de un sistema.

La teoría de la relatividad, tal como la desarrolló Einstein, tuvo dos formulaciones diferentes. La primera es la que corresponde a dos trabajos publicados en 1906 en los Annalen der Physik. Es conocida como la Teoría de la relatividad especial y se ocupa de sistemas que se mueven uno respecto del otro con velocidad constante (pudiendo ser igual incluso a cero). La segunda, llamada Teoría de la relatividad general (así se titula la obra de 1916 en que la formuló), se ocupa de sistemas que se mueven a velocidad variable.

Teoría de la relatividad especial

La Teoría de la relatividad especial, también llamada Teoría de la relatividad restringida, es una teoría de la física publicada en 1905 por Albert Einstein. Surge de la observación de que la velocidad de la luz en el vacío es igual en todos los sistemas de referencia inerciales y de obtener todas las consecuencias del principio de relatividad de Galileo, según el cual cualquier experimento realizado, en un sistema de referencia inercial, se desarrollará de manera idéntica en cualquier otro sistema inercial.La Teoría de la relatividad especial estableció nuevas ecuaciones que facilitan pasar de un sistema de referencia inercial a otro. Las ecuaciones correspondientes conducen a fenómenos que chocan con el sentido común, siendo uno de los más asombrosos y más famosos la llamada paradoja de los gemelos.

La relatividad especial tuvo también un impacto en la filosofía, eliminando toda posibilidad de existencia de un tiempo y de un espacio absoluto en el conjunto del universo.Esta teoría se basaba en el Principio de relatividad y en la constancia de la velocidad de la luz en cualquier sistema de referencia inercial. De ello Einstein dedujo las ecuaciones de Lorentz. También reescribió las relaciones del momento y de la energía cinética para que éstas también se mantuvieran invariantes.

La teoría permitió establecer la equivalencia entre masa y energía y una nueva definición del espacio-tiempo. De ella se derivaron predicciones y surgieron curiosidades. Como ejemplos, un observador atribuye a un cuerpo en movimiento una longitud más corta que la que tiene el cuerpo en reposo y la duración de los eventos que afecten al cuerpo en movimiento son más largos con respecto al mismo evento medido por un observador en el sistema de referencia del cuerpo en reposo.

Los postulados de la relatividad especial son dos. El primero afirma que todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa, y por lo tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del Universo, con movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, que no necesitaba de un concepto semejante (el cual, además, no podía determinarse por ningún experimento).

El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con respecto a cualquier observador. De sus premisas teóricas obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron consecuencias importantes e incluso algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la velocidad. Uno de sus resultados más importantes fue la equivalencia entre masa y energía, según la conocida fórmula E=mc², en la que c es la velocidad de la luz y Erepresenta la energía obtenible por un cuerpo de masa mcuando toda su masa sea convertida en energía.

Dicha equivalencia entre masa y energía fue demostrada en el laboratorio en el año 1932, y dio lugar a impresionantes aplicaciones concretas en el campo de la física (tanto la fisión nuclear como la fusión termonuclear son procesos en los que una parte de la masa de los átomos se transforma en energía). Los aceleradores de partículas donde se obtiene un incremento de masa son un ejemplo experimental clarísimo de la teoría de la relatividad especial.

La teoría también establece que en un sistema en movimiento con respecto a un observador se verifica una dilatación del tiempo; esto se ilustra claramente con la famosa paradoja de los gemelos: "imaginemos a dos gemelos de veinte años, y que uno permaneciera en la Tierra y el otro partiera en una astronave, tan veloz como la luz, hacia una meta distante treinta años luz de la Tierra; al volver la astronave, para el gemelo que se quedó en la Tierra habrían pasado sesenta años; en cambio, para el otro sólo unos pocos días"

Teoria de la Relatividad General
La teoría de la relatividad general se refiere al caso de movimientos que se producen con velocidad variable y tiene como postulado fundamental el principio de equivalencia, según el cual los efectos producidos por un campo gravitacional equivalen a los producidos por el movimiento acelerado.

La revolucionaria hipótesis tomada por Einstein fue provocada por el hecho de que la teoría de la relatividad especial, basada en el principio de la constancia de la velocidad de la luz sea cual sea el movimiento del sistema de referencia en el que se mide (tal y como se demostró en el experimento de Michelson y Morley), no concuerda con la teoría de la gravitación newtoniana: si la fuerza con que dos cuerpos se atraen depende de la distancia entre ellos, al moverse uno tendría que cambiar al instante la fuerza sentida por el otro, es decir, la interacción tendría una velocidad de propagación infinita, violando la teoría especial de la relatividad que señala que nada puede superar la velocidad de la luz.

Tras varios intentos fallidos de acomodar la interacción gravitatoria con la relatividad, Einstein sugirió de que la gravedad no es una fuerza como las otras, sino que es una consecuencia de que el espacio-tiempo se encuentra deformado por la presencia de masa (o energía, que es lo mismo). Entonces, cuerpos como la tierra no se mueven en órbitas cerradas porque haya una fuerza llamada gravedad, sino que se mueven en lo más parecido a una línea recta, pero en un espacio-tiempo que se encuentra deformado por la presencia del sol.

Los cálculos de la relatividad general se realizan en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones, tres espaciales y una temporal, adoptado ya en la teoría de la relatividad restringida al tener que abandonar el concepto de simultaneidad. Sin embargo, a diferencia del espacio de Minkowsy y debido al campo gravitatorio, este universo no es euclidiano. Así, la distancia que separa dos puntos contiguos del espacio-tiempo en este universo es más complejo que en el espacio de Minkowsky.

Con esta teoría se obtienen órbitas planetarias muy similares a las que se obtienen con la mecánica de Newton. Uno de los puntos de discrepancia entre ambas, la anormalmente alargada órbita del planeta Mercurio, que presenta un efecto de rotación del eje mayor de la elipse (aproximadamente un grado cada diez mil años) observado experimentalmente algunos años antes de enunciarse la teoría de la relatividad, y no explicado con las leyes de Newton, sirvió de confirmación experimental de la teoría de Einstein.

Un efecto que corroboró tempranamente la teoría de la relatividad general es la deflexión que sufren los rayos de luz en presencia de campos gravitatorios. Los rayos luminosos, al pasar de una región de un campo gravitatorio a otra, deberían sufrir un desplazamiento en su longitud de onda (el Desplazamiento al rojo de Einstein), lo que fue comprobado midiendo el desplazamiento aparente de una estrella, con respecto a un grupo de estrellas tomadas como referencia, cuando los rayos luminosos provenientes de ella rozaban el Sol.

La verificación se llevó a cabo aprovechando un eclipse total de Sol (para evitar el deslumbramiento del observador por los rayos solares, en el momento de ser alcanzados por la estrella); la estrella fue fotografiada dos veces, una en ausencia y otra en presencia del eclipse. Así, midiendo el desplazamiento aparente de la estrella respecto al de las estrellas de referencia, se obtenía el ángulo de desviación que resultó ser muy cercano a lo que Einstein había previsto.

El concepto de tiempo resultó profundamente afectado por la relatividad general. Un sorprendente resultado de esta teoría es que el tiempo debe transcurrir más lentamente cuanto más fuerte sea el campo gravitatorio en el que se mida. Esta predicción también fue confirmada por la experiencia en 1962. De hecho, muchos de los modernos sistemas de navegación por satélite tienen en cuenta este efecto, que de otro modo darían errores en el cálculo de la posición de varios kilómetros.

Otra sorprendente deducción de la teoría de Einstein es el fenómeno de colapso gravitacional que da origen a la creación de los agujeros negros. Dado que el potencial gravitatorio es no lineal, al llegar a ser del orden del cuadrado de la velocidad de la luz puede crecer indefinidamente, apareciendo una singularidad en las soluciones. El estudio de los agujeros negros se ha convertido en pocos años en una de las áreas de estudio de mayor actividad en el campo de la cosmología.

Precisamente a raíz de la relatividad general, los modelos cosmológicos del universo experimentaron una radical transformación. La cosmología relativista concibe un universo ilimitado, carente de límites o barreras, pero finito, según la cual el espacio es curvo en el sentido de que las masas gravitacionales determinan en su proximidad la curvatura de los rayos luminosos. Sin embargo Friedmann, en 1922, concibió un modelo que representaba a un universo en expansión, incluso estático, que obedecía también a las ecuaciones relativistas de Einstein. Con todo, la mayor revolución de pensamiento que la teoría de la relatividad general provoca es el abandono de espacio y tiempo como variables independientes de la materia, lo que resulta sumamente extraño y en apariencia contrario a la experiencia. Antes de esta teoría se tenía la imagen de espacio y tiempo, independientes entre sí y con existencia previa a la del Universo, idea tomada de Descartes en filosofía y de Newton en mecánica.

http://youtu.be/AEMpsGWm9eU

ALBERT EINSTEIN

ALBERT EINSTEIN
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(1879-1955)



Famoso autor Por El servicio de las Teorías y RESTRINGIDA general de Por la relatividad y SUS Hipótesis Sobre la Naturaleza corpuscular de la luz. Es probablemente El Científico Más conocido del Siglo XX. Albert Einstein es el pecado sin Duda icono Dentro de las Ciencias, insumos del hogar el mas emblemático. Nacio en Ulm, Físico alemán nacionalizado estadounidense, premiado sin Con Nobel. Nacio en Ulm, Württemberg, Alemania, El 14 de marzo de 1879. Seis Semanas Despues "Su Familia" en sí un mudo Munich Comenzando alli SUS Estudios EDAD un escolar En El Gimnasio de Leopoldo. Con posterioridad, la familia Einstein sí Traslado y una Italia Albert continuo Educación en Aarau Con Su, Suiza e ingresando en 1896 una Escuela Politécnica Federal de la Suiza en Zurich párr servicios educado en Como profesor de Física graduó matemáticas.Se y en 1900, obteniendo diploma de El de profesor de Matemáticas y de Física, Pero no PUDO encontrar Trabajo en la Universidad, Por Lo Que ejerció Como tutor en Winterthur, Schaffhausen y en Berna. El padre De su compañero de Clase, Marcel Grossmann, le ayudó un sin encontrar Empleo fijo en la Oficina Confederal de la Propiedad Intelectual de Berna, Una Oficina de Patentes, de dónde son los cantantes Trabajo 1902 un 1909. Su Personalidad le causó Also director problemática CON EL de la Oficina, Quien le enseñó a "expresarse correctamente". Einstein adquirió la Ciudadanía y Suiza, Como no podia conseguir ningun Empleo relacionado Con la Educación, tuvo Que Aceptar Una posicion Como ayudante Técnico en la Oficina de Patentes Suiza. En 1905 Einstein sí doctoró en la Universidad de Zurich, Con Una tesis Sobre Las Dimensiones de las moléculas; Also publico Tres Artículos Teóricos de valentía Gran Pará El Desarrollo de la Física del Siglo XX. En El Primero de ELLOS, Sobre el Movimiento browniano, formuló Predicciones Importantes Sobre el Movimiento aleatorio de las Partículas Dentro de fluido de las Naciones Unidas, Predicciones Que fueron comprobadas en Experimentos posteriores. El Segundo Artículo, Sobre el Efecto fotoeléctrico, anticipaba Una Teoría Revolucionaria Sobre la Naturaleza de la Luz. Segun Einstein, bajo ciertas Circunstancias la Luz sí comportaba Como una partícula. Also afirmó Que La Energía Que llevaba Toda partícula de luz, denominada fotón, era proporcional A la Frecuencia de la Radiación. Con Lo representaba la formula E = hu, Donde E es la Energía de la Radiación, UNA h Constante universal de Planck Constante Llamada yu es la Frecuencia de la Radiación. Teoría Esta, Que planteaba Que La Energía de Los Rayos Luminosos sí transfería en Unidades Individuales Llamadas cuantos, contradecía Las Teorías Anteriores Que consideraban Que La era de la Luz Manifestación de Proceso continuo de la ONU. Las tesis de Einstein fueron aceptadas APENAS. De hecho ", Cuando El Físico estadounidense Robert Andrews Millikan confirmó experimentalmente SUS tesis Casi Una Década despues, ESTE SE sorprendido e inquieto Mostro Por los Resultados.

Einstein, comprender Interesado Por la Naturaleza de la Radiación Electromagnética, propugnó El Desarrollo de Una Teoría Que fusionara Las ondas Partículas y de la Luz. De Nuevo Los Pocos fueron Muy Científicos Que comprendieron y aceptaron ESTAS ideas.

La Tercera Publicación de Einstein en 1905, Sobre la electrodinámica de los cuerpos "en Movimiento, formulaba Lo Que despues LLEGÓ una conocerse Como La Teoría especial de la relatividad (o Teoría de relatividad RESTRINGIDA LA). DESDE los tiempos del Físico Matemático y inglés Isaac Newton, Los Filósofos de las Ciencias Naturales (Nombre Que recibían Los Físicos Químicos y) habian intentado comprender la Naturaleza y de la la materia Radiación, Interacción y Su en ALGUNOS Modelos unificados del Mundo. La Hipótesis Que sostenía Que Las Leyes Mecánicas Eran fundamentales en sí denominó visión Mecánica del Mundo. La Hipótesis Que mantenia Que Eran Las Leyes fundamentales Eléctricas Las recibio El Nombre de visión Electromagnética del Mundo. Ninguna de las dos era Capaz de explicar Concepciones Con Fundamento la Interacción de la Radiación (Ejemplo por, la Luz) y la materia al servicio observadas DESDE Diferentes Sistemas de Referencia de inercia, oh mar, la Interacción producida en la Observación simultanea Por Una personalidad y Parada Otra moviéndose una ANU Constante Velocidad.

En la primavera de 1905, Tras Haber reflexionado Sobre Estós problemática DURANTE Diez Años, Einstein sí dio Cuenta De Que La Solución no estaba en la Teoría de la materia sino en la Teoría de Medidas de Las. En El Fondo De su Teoría de la relatividad RESTRINGIDA sí encontraba El Hallazgo De Que Toda Medición del Espacio y del Tiempo es subjetiva. Ésto le Llevo un desarrollar Una Teoría Basada en dos premisas: El Principio de relatividad la, segun El Cual Las Leyes Físicas Las hijo seguían incontinentes es de Todos los Sistemas de inercia de Referencia, y El Principio de la invariabilidad de la Velocidad de la Luz, segun El Cual Velocidad de la Luz la En El Vacío es Constante. De Este Modo explicar PUDO Los fenomenos observados en Sistemas Físicos de inercia de Referencia distintos, dora el pecado ENTRAR Que en la Naturaleza de la materia o de la Interacción Radiación y Su, Pero Nadie entendió Razonamiento su.
La Dificultad de Otros Científicos párr Aceptar la Teoría de Einstein no estribaba en SUS Cálculos matemáticos Técnica Complejos y Su Dificultad, Sino Que Partia del Concepto Que tenia Einstein de las buenas Teorías y Relación Con Su experimentación la. Aunque sostenía Que La Única Fuente del Conocimiento era de La Experiencia, tambien pensaba Que Las Teorías Científicas Eran creaciones libres de Una Aguda Intuición Física, y Que Las premisas en Que Se basaban no podian aplicarse de la ONU Modo lógico al Experimento. Una buena Teoría seria, pués, Aquella Que necesitara Los postulados Mínimos párr Físico Hecho sin explicar. This escasez de postulados, Característica de la Obra de Einstein, trabajo provocó Su Que No Fuera colegas y accesible SUS párrafo, Que le dejaron solo.Aun Así, tenia Seguidores Importantes. Su primer defensor FUE El Físico alemán Max Planck. Einstein permaneció cuatro Años en la Oficina de Patentes, y luego! Empiezo a destacar Dentro de La Comunidad Científica, y ascendió Así en El Mundo Académico de Lengua Alemana. Primero fué una la Universidad de Zurich en 1909; Años Más Tarde sí dos Traslado A la Universidad de Praga, de Lengua Alemana, y en 1912 Regreso al Instituto Politécnico Nacional de Zurich. FINALMENTE, en 1913 nombrado director FUE del Instituto de Física Kaiser Guillermo en Berlín.
Dejar apuestas iniciales de la Oficina de Patentes, en 1907, Einstein ya trabajaba en la generalización y extensión de la Teoría de la relatividad una tarea pendiente Sistema de Coordenadas. Con empezo El enunciado del Principio de Equivalencia Segun El Cual Los campos gravitacionales hijo equivalentes A Las aceleraciones del Sistema de Referencia. Modo de Este, Una persona viajara Que es o Elevador sin ascensor no podria determinar si es Principio La Fuerza Que Actúa Sobre Ella Se debe una gravitación la OA la Aceleración Constante del ascensor. This Teoría general de la relatividad COMPLETA ningún Hasta Publicada FUE 1916. agreement De Ella en contra, Las Interacciones Entre Los Cuerpos, entonces sí Hasta Que atribuían un Fuerzas gravitacionales, sí explican Por la Influencia de aquéllos Sobre La Geometría espacio-tiempo (Espacio de cuatro Dimensiones, UNA Abstracción Matemática en La Que El Espacio SE UNE, Como Cuarta dimensión, Las Tres Dimensiones un euclidianas).

Basándose en la Teoría general de la relatividad, Einstein Las entendre PUDO Variaciones Hasta entonces inexplicables del Movimiento de Rotación de los Planetas y Logro predecir la Inclinación de la Luz de las Estrellas al aproximarse una Cuerpos Como el Sol. La Confirmación de Este Fenómeno DURANTE eclipse de Sol de las Naciones Unidas en 1919 FUE Su Toda Una noticia y fama en sí extendió Por El Mundo.
Einstein consagró Gran instancia de parte del resto de Vida Su una Teoría Su generalizar. Trabajo y Su Ultimo, la Teoría del Campo Unificado, Que No tuvo Demasiado Éxito, consistía en la ONU intento de explicar TODAS LAS Interacciones Físicas, TOIT la Interacción Electromagnética Las Interacciones Nucleares Fuerte y débil, un Través de la modificación el de la Geometría del espacio- Tiempo Entre Entidades interactivas.
Sin embargo muchos pensaron Que SUS esfuerzos iban en Dirección Equivocada. Entre 1915 y 1930 la Corriente Entre Los principales era Físicos El Desarrollo de Una Nueva Concepción del Carácter fundamentales de la materia, conocida Teoría Cuántica Como La. This Teoría contemplación la Característica de la dualidad onda-partícula (la Luz de Las presentaciones de Propiedades Una partícula, ASI COMO DE UNA Las onda), Que habia intuido Einstein Necesaria Como, y El Principio de Incertidumbre, Que establece Que La exactitud de los Procedimientos de Medición es Limitada. Ademas, ESTA Teoría Rechazo de las Naciones Unidas suponía una fundamentales La noción de causalidad Estricta. Sin embargo, Einstein mantuvo Una posicion Crítica respecto una tesis ESTAS Hasta El final de Su Vida. LLEGÓ un Einstein afirmar: "Dios no Juega a Los dados Con El Mundo.

À partir de 1919, Einstein recibio El acúmulo Reconocimiento internacional y Honores y Premios de distintas Sociedades Científicas, Como El Nobel de Física en 1921. Sus visitas una Países De Todo El Mundo (España visitó en 1923 y Argentina, Uruguay y Brasil en 1925) Eran las Naciones Unidas Acontecimiento; le seguían Periodistas y Fotógrafos. El Esfuerzo de Einstein lo situó inmediatamente Entre Los Mas eminentes de los Físicos Europeos, Pero El Reconocimiento Público del Verdadero Alcance de Sus Teorías Tardo en Llegar, El Premio Nobel de Física, Que Se le concedió lo FUE Exclusivamente Por SUS Trabajos Sobre el Movimiento browniano Y Su Interpretación del Efecto fotoeléctrico.
Eran Los inicios de la Década de los Treinta y Europa estaba Entrando en Una Época oscura Que Con El Ascenso desencadenaría al Poder de Hitler y la posterior Guerra Mundial 2 ª. Einstein, Como muchos Otros Científicos de la Época pertenecían Que una judia La Comunidad, entro en la Lista negra del partido nazi y Latina Lo Que Momento en ESE disfrutaba (cargos, e incluso casa Ciudadanía) confiscado le FUE. Que no le Quedó Así Más remedio HACER Las maletas y marcharse Que un EE.UU. Donde en 1932 le nombraron profesor de Matemáticas y Física Teórica en El Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, en Nueva Jersey. En 1939 Estallo la 2 ª Guerra Mundial y ante Einstein El Temor De Que Los nazis estuvieran Construyendo La Bomba Atómica, Una bomba Que Su Propia Investigación habia hecho "y de la Cual Posible Einstein Sentia Responsabilidad Cierta, envio Una carta al presidente de los EE.UU , Roosevelt, avisándole de posibilidad this e instándole Que un emprendieran Una Investigación nuclear. La carta FUE pués El detonante párr Llevar un cabo El Proyecto Manhattan, produjo Que Las Primeras Armas Nucleares del Mundo Que sí y posteriormente lanzaron Más sobre Hiroshima y Nagasaki.
El 17 de abril de 1955, Albert Einstein Experimento Una Hemorragia interna causada Por la ruptura de aneurisma de la ONU de la aorta abdominal, Que anteriormente habia Sido reforzada quirúrgicamente Por El Dr. Rudolph Nissen en 1948. Tomo El Borrador de la ONU Discurso Que estaba preparando para una Aparición en televisión párr conmemorar El séptimo Aniversario del Estado de Israel Con ÉL al hospital, Pero No Lo Suficiente Vivio párr completarlo. Einstein Rechazo la Cirugía, diciendo: "Quiero Irme de Cuando quiero. Es de mal gusto prolongar artificialmente la Vida. El hecho" a instancia de parte mi, es hora de IRSE. Yo lo Elegancia liebre en contra. " Murio En El Hospital de Princeton (Nueva Jersey) una Primera Hora del 18 de Abril de 1955 La Edad de un 76 años. Restos de Los de Einstein fueron incinerados y Sus Cenizas fueron esparcidas Por los Terrenos del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. Durante, la Autopsia, El patólogo del Hospital de Princeton, Harvey Thomas Stoltz [] extrajo El cerebro de Einstein conservarlo párrafo 11, Sin El Permiso de Su familia, Con La Esperanza De Que la neurociencia del Futuro Fuera Capaz de Descubrir Lo Que se hizó un Einstein servicios Inteligente bronceado.

Así Terminaba la Vida de Gran Albert Einstein, física Su Presencia, Su Más no Importante Legado Que aun "permanece Entre Nosotros. Einstein Lenguaje sí caracterizó Por USAR sin Sencillo párr TRATAR de explicar" Teorías Complicadas "bronceado

"Si tu Intención es describir La Verdad, hazlo Con sencillez y la Elegancia déjasela al sastre".

Albert Einstein