Articulo Teoria De La Relatividad Y Su Impacto En La Ciencia

La teoría de la relatividad y su
impacto en la ciencia moderna
J. Rubén Morones Ibarra
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, UANL
rmorones@fcfm.uanl.mx

Albert Einstein 1879-1955

RESUMEN
La teoría especial de la relatividad es una de las teorías fundamentales de
la física moderna. Su hipótesis fundamental de que el movimiento absoluto no
existe y solo tiene sentido el movimiento relativo tuvoun impacto profundo en los
conceptos de la física, cambiando nuestras ideas sobre el espacio el tiempo y la
materia. Por otra parte, la teoría general de la relatividad es la moderna teoría
de la gravitación. En ella el campo gravitacional deja de interpretarse a través
de la fuerza que ejerce sobre las masas y es considerado desde el punto de vista
de la deformación que produce en la estructuradel espacio-tiempo.
PALABRAS CLAVE
Relatividad especial, Relatividad general, transformaciones de Lorentz.
ABSTRACT
The special theory of relativity is one of the fundamental theories of the
modern physics. The basic assumption of special relativity is that only the
relative motion has physical meaning; this assumption had deep consequences
in our concepts of space, time and matter. On the otherhand, the general
theory of relativity is the modern theory of gravity. The gravitational field is not
considered as a source of a force in this theory, but as something that deforms
the space-time continum.
KEYWORDS
Special relativity, General relativity, Lorentz transformations.
INTRODUCCIÓN
Lo que actualmente se conoce como Teoría de la Relatividad de Einstein, es
realmente una teoría divididaen dos partes. Una de ellas es la Teoría Especial
de la Relatividad (TER) y la otra es la Teoría General de la Relatividad. La TER
fue dada a conocer en el año de 1905 en la publicación científica sobre temas
de física más importante de Alemania en esa época, la revista Annalen der
Physik. La TER se originó del conflicto que se presentaba entre las dos teorías
fundamentales de esa época: lamecánica y el electromagnetismo. El conflicto
lo vino a resolver Einstein con la relatividad especial introduciendo conceptos
nuevos, lo que condujo al derrocamiento de muchos otros supuestos que los
físicos de la época no se atrevían a poner en duda.
El impacto de la TER estremeció las bases de la física Newtoniana,
modificando los conceptos de espacio, tiempo, materia y energía establecidosIngenierías, Julio-Septiembre 2006, Vol. IX, No. 32

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La teoría de la relatividad y su impacto en la ciencia moderna / J. Rubén Morones Ibarra

en la teoría de Newton. El concepto de tiempo para
Newton es algo absoluto, que fluye permanentemente
sin cambio y sin relación alguna con ninguna otra
cosa. Similarmente, el espacio Newtoniano es un ente
absoluto que permanece inmutable sin relación a nadaexterno. En la TER el espacio y el tiempo dejaron
de ser absolutos y pasaron a ser cantidades físicas
variables que dependen del marco de referencia
utilizado para medirlas; se convirtieron, en este
sentido, en cantidades relativas. Además el espacio
y el tiempo pierden en la teoría de la relatividad su
identidad individual para formar juntos una unidad
conceptual: el espacio-tiempo. Las propiedades
delespacio-tiempo están descritas por una nueva
geometría, donde la regla para medir distancias no
es la de Euclides sino la métrica de Minkowski.1
La TER es uno de los pilares de la física moderna.
Aún cuando se atribuye a Einstein la formulación
de esta teoría, hubo contribuciones importantes
de otros científicos, como Galileo, H. Lorentz y
Henry Poincaré que establecieron algunos de los
conceptosbásicos en los que se apoya.2 Galileo e
Isaac Newton habían supuesto que las leyes del
movimiento deberían satisfacer un principio de
relatividad, es decir, que deberían ser las mismas
para un observador en reposo y uno en movimiento.
Las ideas de Einstein se basan en la hipótesis de
que el movimiento absoluto no existe y que solo el
movimiento relativo tiene sentido físico. En realidad,
esta...