Historia del tiempo

Colegio Gutiérrez de Piñeres

Trabajo de Física

Presentado por:
Adriana Puelma Taylor

Presentado a:
Iader Lorduy Lorduy

Grado:
11º

Cartagena de Indias, Noviembre 17/2009

Ensayo de La Historia del Tiempo
Stephen Hawking

A finales de los años 80, Stephen Hawking, un brillante físico teórico de la universidad de Cambridge, escribió un libro en el que exponía una visión panorámica de lo quehabía descubierto la física hasta esa fecha. En este encontramos La teoría de la relatividad de Einstein, las sorprendentes observaciones de la física cuántica y algunas especulaciones sobre la naturaleza del espacio y del tiempo.
La Relatividad de Stephen Hawking nos habla de que Si la luz viajara con velocidad infinita, en la Tierra veríamos los eclipses a intervalos regulares, exactamente en elmismo momento en que se producen, como los tics de un reloj cósmico. Como la luz recorrería instantáneamente cualquier distancia, esta situación no cambiaría si Júpiter se acercara o alejara de la tierra. En 1887, Albert Michelson (que sería posteriormente el primer norteamericano en recibir el premio Nobel de física) y Edward Morley llevaron a cabo un experimento muy cuidadoso y difícil en laescuela Case de ciencias aplicadas de Cleveland. Pensaron que, como la tierra gira alrededor del sol a una velocidad de casi 40 km/s, su laboratorio se movía a una velocidad relativamente elevada respecto al éter. Naturalmente, nadie sabía en qué dirección ni con que velocidad, ya que el éter se podría estar moviendo con respecto al sol. Pero repitiendo el experimento en distintas épocas del año,cuando la tierra ocupa diferentes posiciones a lo largo de su órbita, podríamos esperar descubrir este factor desconocido. Así, Michelson y Morley idearon un experimento para comparar la velocidad de la luz medida en la dirección del movimiento de la tierra a través del éter (cuando nos movemos hacia la fuente) con la velocidad de la luz perpendicularmente a dicho movimiento (cuando no nos acercamosni alejamos de la fuente). Y, para su sorpresa, comprobaron que la velocidad en ambas direcciones era la misma. Entre 1887 y 1905 se sucedieron diversos intentos de salvar la teoría del éter. La más notable fue el del físico holandés Hendrik Lorentz, quien intentóexplicar el resultado del experimento de Michelson y Morley en función de objetos que se contraían y relojes que se ralentizaban almoverse respecto al éter. Sin embargo, en un célebre artículo de 1905 un empleado entonces desconocido de la oficina suiza de patentes, Albert Einstein, hizo notar que la idea misma de un éter resultaba innecesaria, siempre y cuando uno estuviera dispuesto a abandonar la idea de un tiempo absoluto. Enseguida veremos por qué pocas semanas más tarde, un importante matemático francés, Henri Poincare hizouna propuesta parecida. Los argumentos de Einstein estaban más próximos a la física que los de Poincare quien veía este problema como una cuestión meramente matemática y que hasta el día de su muerte, rehusó aceptar la interpretación de Einstein de la teoría. El postulado fundamental de este último de la teoría de la relatividad, como fue llamada, establecía que las leyes de la ciencia deben serlas mismas para todos los observadores que se mueven libremente, sea cual sea su velocidad. Esto era cierto para las leyes de Newton, pero ahora Einstein extendía la idea para incluir la teoría de Maxwell. En otras palabras, como la teoría de Maxwell afirma que la velocidad de la luz tiene un valor dado, cualquier observador en movimiento libre debe medir el mismo valor, sea cual sea la velocidadcon que se acerque o se aleje de la fuente. Esta sencilla idea ciertamente explicaba, sin recurrir al éter ni a ningún otro sistema de referencia privilegiado, el significado de la velocidad de la luz en las ecuaciones de Maxwell, pero también tenía algunas consecuencias notables y a menudo contra-intuitivas. Por ejemplo la exigencia de que todos los observadores deban obtener la misma velocidad...