La evolucion

La evolución de los conceptos de espacio y tiempo
J. Rubén Morones Ibarra Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, UANL. rmorones@fcfm.uanl.mx
“¿Es el análisis matemático tan solo un vano juego de la mente?. ¿Le da al físico únicamente un lenguaje conveniente?; ¿no es éste un servicio mediocre del cual, estrictamente hablando, se podría prescindir?; y más aún, ¿no es de temerse que estelenguaje artificial pueda ser un velo interpuesto entre la realidad y el ojo del físico?; Lejos de ello; sin este lenguaje la mayor parte de las analogías íntimas entre las cosas nos seguirían siendo desconocidas; y, para siempre, habríamos permanecido ignorantes de la armonía interna del mundo, la cual es la única realidad verdaderamente objetiva”. Henri Poincaré.

Albert Einstein.

RESUMEN Newtondesarrolló la ciencia de la mecánica bajo la hipótesis de que el tiempo y el espacio son absolutos. A principios del siglo XX Einstein desarrolló la teoría de la relatividad en la que el espacio y el tiempo ya no son absolutos, sino que están integrados en la estructura espacio-tiempo. La cosmología moderna, basada en la teoría general de la relatividad, presentó tres escenarios, dos de elloscorresponden a un universo infinito e ilimitado mientras que el tercero es un universo curvo finito pero ilimitado. La verdadera estructura del universo depende de la densidad másica de éste. PALABRAS CLAVE Espacio, tiempo, relatividad, cosmología. ABSTRACT It was in the ancient greek epoch when the hypothesis of objectivity and understandibility of nature and the regularity in the natural phenomenawas stated. This is the time when we can consider the natural sciences started. Long time after, Newton developed the science of mechanics with the hypothesis of absolute time and absolute space. At the begining of the XX century, Einstein developed the theory of relativity where space and time are not more absolute, mixing both in the structure of spacetime. The modern cosmology, supported in thegeneral relativity theory, presents three scenarios an infinite unlimited,, two of them correspond to universe the third one is a space curved universe, finit but unlimited. The real structure of the universe depends on the mass density of it. KEYWORDS Space, time, relativity, cosmology.

Ingenierías, Enero-Marzo 2004, Vol. VII, No. 22

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La evolución de los conceptos de espacio y tiempo /J. Rubén Morones Ibarra

ANTECEDENTES DE LA CIENCIA Los fundamentos de la física son un conjunto de principios o leyes sobre los cuales descansa toda su estructura. Estas leyes son el resultado de la observación y la experimentación, por eso decimos que son empíricas, lo cual es una condición que caracteriza a todas las ciencias naturales. En este artículo nos referiremos a algo más primordial,a ciertas hipótesis básicas de carácter más fundamental aún que las leyes generales de la física, es decir, más fundamentales que los principios de conservación de la energía, del momento lineal o del momento angular. Las hipótesis primigenias a que nos referiremos están asociadas con puntos de vista filosóficos y con las propiedades del espacio y el tiempo. En todas las civilizaciones antiguasencontramos historias y explicaciones fantásticas sobre los fenómenos naturales y el origen del mundo. El rasgo común de todas estas “explicaciones” es que en ellas estaba implícita la presencia de uno o varios seres invisibles y con poderes extraordinarios. Para los miembros de estas civilizaciones, el universo era un sistema caótico donde no había regularidad, a excepción de algunos fenómenoscomo el día y la noche, y todo lo que ocurría era resultado de caprichos o enojos de las divinidades. El hombre no podía tener ni conocimiento ni mucho menos control de los fenómenos que observaba. No se sabe exactamente cuando, pero según Carl Sagan1 fue en la antigua Jonia, con los primeros filósofos materialistas, Tales de Mileto, Anaximandro, Anaxímenes y Empédocles donde se desarrolló una de...