Relatividad

Sobre la teoría de la relatividad
Introducción
Definición del tema

La teoría de la relatividad general se apoya en otros temas, sin los cuales no podría ser explicada con claridad, siendo las leyes de Newton y el postulado de la relatividad especial los principales actores de éstos.
Esta teoría sostiene algunos postulados de la relatividad especial como los cambios sufridos en cuanto alongitud, tiempo, energía, entre otros, conservando unos con sus raíces naturales y cambiando otros debido a la diferencia en los espacios geométricos a los que se aplica.
Estos cambios han sido muy importantes para explicar fenómenos físicos imposibles de comprender prescindiendo de nuestra teoría. Teniendo como principales ejemplos el movimiento de perihelio de la orbita de Mercurio, la ubicaciónde algunas estrellas y el corrimiento al rojo de los cuerpos en movimiento.

Componentes del tema

Aún realizada una profunda y extensa investigación de la teoría estaría lejanamente cerca de delimitar los conceptos a sus bases por lo que al verme limitado a una investigación semestral opté por colocar como principales pilares de la teoría los cambios dados en movimientos acelerados dados encoordenadas gaussianas.

Justificación

Antes del siglo XIX hubo una persona a quien no mencionaré por respeto a su memoria (y por falta de la mía), el cual dijo, con soberbia: «hemos colocado todas las bases de la física, nuestros sucesores sólo se dedicarán a colocar más décimas a lo descubierto a la fecha». Sin saber que la realidad es otra ya que, a principios del siglo XX, con unasteorías muy bien fundamentadas como las de la mecánica cuántica, surge lo que, complementándolo con la cosmología moderna de Albert Einstein, ahora conocemos como física moderna.
A grandes escalas la teoría de la relatividad general tiene impresionante exactitud al momento de calcular las leyes que rigen el cosmos, no así en la electrodinámica que se da a nivel cuántico.
El científico, para mí el másgrande desde el siglo XIX, Albert Einstein tenía, cerca de sus últimos días de vida, un fin, el cual consistía en unificar todas las «fuerzas» existentes; las fuerzas nucleares fuertes y débiles, la fuerza electromagnética así como la fuerza gravitatoria. Desgraciadamente el curso de la vida lo llevo al fracaso al morir en 1955.


Capítulo 1. Sobre las leyes de Newton

1.1 Enunciando lasleyes de Newton

Primera ley de Newton
«Todos los cuerpos permanecen en reposo relativo o en movimiento a menos que una fuerza externa no equilibrada se aplique a dichos cuerpos.»

Segunda ley de Newton
«Toda fuerza produce una aceleración que es directamente proporcional a dicha fuerza e indirectamente proporcional a la masa del cuerpo al cual es aplicada», dicha proporcionalidad se escribe:La aceleración es un vector que va en el mismo sentido y dirección que la fuerza aplicada.

Tercera ley de Newton
A toda acción corresponde una reacción en la misma dirección y con la misma magnitud pero en sentido opuesto.

1.2 Espacio y tiempo en la mecánica clásica

Formulando el objetivo de la mecánica clásica diciendo que: «la mecánica debe describir como varía con el tiempo laposición de los cuerpos en el espacio», sin añadir grandes reservas y prolijas explicaciones, cargaría sobre mi conciencia algunos pecados capitales contra el sagrado espíritu de la claridad.
No está claro aquí que se entiende por “posición” y “espacio”. Para introducir al lector ajeno al campo de la física a estos conceptos daré algunos ejemplos mentalmente ilustrativos para evitar hacerlesentir fuera de contexto. Suponemos que estoy asomado a la ventanilla de un vagón de ferrocarril que lleva una marcha uniforme y dejo caer una piedra a la vía, sin darle ningún impulso. Entonces veo (prescindiendo de la resistencia del aire) que la piedra cae en línea recta. Un peatón que asista a la fechoría desde el terraplén observa que la piedra cae a la tierra según un arco de parábola. Ahora...