Teoria de la relatividad

REESTRUCTURANDO EL ESPACIO-TIEMPO. LA RELATIVIDAD

Siglos de experiencia en ciencia han mostrado los graves errores que se cometen si no se tiene extremo cuidado en definir en forma precisa los conceptos más básicos, exactamente aquellos que, por su naturaleza, parecen obvios. Por lo mismo, estos errores suelen ser sutiles, difíciles de detectar, pero de profundas consecuencias para la visióndel mundo. Por eso, al hablar de “tiempo” es preciso especificar precisamente lo que, realmente, medimos en cada caso. Hay que ser cuidadosos con lo que queremos decir con “un intervalo de tiempo”. Es algo que depende de quien, como y donde lo esté midiendo. Igualmente con las relaciones espaciales, las distancias. Tenemos que especificar quien, cómo, y que estado de movimiento tiene elobservador. Si somos cuidadosos, quizás hasta el punto de llegar a ser fastidiosos para el común de la gente, encontramos un modelo de espacio tiempo que resulta ser más general y más correcto que los dos ya estudiados, el aristotélico y el galileano. Fue Einstein quien pensó en detalle y en forma muy cuidadosa sobre estas cosas fundamentales. El modelo resultante es la Teoría de la Relatividad. Estautiliza matemáticas en extremo complicadas, con herramientas de tensores y geometría diferencial.
LOS INSTRUMENTOS
Lo primero que tenemos que reconocer es que solo conocemos directamente las cosas que están aquí, vale decir, en nuestra propia línea de universo. No importa donde vayamos, como nos movamos, lo que directamente conocemos es lo que nos ocurre a nosotros mismos. Es bien diferentelimitarnos a afirmar solo esto, que pensar que podemos hacerlo igualmente con lo que les ocurre a otros, como normalmente suponemos. Los sucesos de otros están en sus líneas de universo, cuyos sujetos pueden moverse de distinta manera, es decir, tener relaciones con nuestra línea de universo.
Las relaciones entre eventos las consideraremos partiendo de lo que ocurre en mi línea del universo. En ella loúnico que relaciona dos eventos es el tiempo transcurrido entre ambos. En mi sistema de referencia y línea del universo, los sucesos sobre ella solo están separados por intervalos temporales y no por distancias. Sobre ella siempre supondré que existe un reloj, que marca los segundos y sus fracciones, entregando el tiempo t. Los relojes son, por lo tanto, los instrumentos más básicos de medida,porque permiten diferenciar entre mis distintos eventos. Como conclusión podemos decir que el tiempo, sobe mi línea de universo, es lo único que puedo medir directamente.
Desde mi línea de universo hay que mirar el universo, los sucesos externos a ella, Allí está la acción. Miramos eventos que ocurren fuera, hacia el espacio. D e forma que si quiero conocer la relación entre un evento sobre mi líneade universo y uno externo a ella, o sea, que le ocurre a otro, es necesario que yo envíe algo que avance en el espacio, que de alguna manera salga y vaya hasta el otro suceso que está afuera, recoja la información contenida en el y la traiga de vuelta. Para medir una distancia entre un suceso mío, entre un instante de mi vida, y un suceso externo, tengo que enviar algo al espacio, que lo alcance yque me permita medir la distancia. Por lo tanto, pensando en el hecho que hay que salir de mi línea de universo e ir hacia otro suceso, es preciso considerar los instrumentos necesarios para realizar este proceso.
Concluimos que los rayos son los mejores instrumentos para medir distancias. Su ventaja esencial es tener velocidad constante, independiente del emisor o receptor. Hoy, este método seusa en la práctica para medir grandes distancias, siendo el más preciso disponible. Por supuesto en la vida diaria es difícil medir distancias pequeñas con él, porque la luz es muy rápida. Pero, en cambio las distancias a la Luna se determinan continuamente con una precisión de unos pocos centímetros. Esto permite medir sus más pequeños movimientos. Los astronautas dejaron espejos reflectores...