BertJanssen-RelatividadGeneral-10

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resultados experimentales nuevos. Muchas veces se dice que la relatividad especial fue desaro-
llada para explicar el resultado nulo de los experimentos de Michelson y Morley, pero esto no es
históricamente correcto. Einstein mismo siempre ha dicho que en 1905 no sabı́a de los resultados
de Michelson.1
El verdaderopunto de partida de Einstein era la incompatibilidad de la mecánica newtoniana,
la teorı́a deMaxwell y el principio de la relatividad de Galilei. Lamecánica newtoniana y la teorı́a
de Maxwell tienen grupos de simetrı́a diferentes, mientras el principio de la relatividad dice en
grandes lı́neas que todas las teorı́a fı́sicas deberı́an tener el mismo grupo. La solución de Einstein
a este problema teórico, la teorı́a de la relatividad especial, es una reformulación de la mecánica
newtoniana en términos del grupo de Lorentz, el grupo de simetrı́a de la teorı́a de Maxwell. De
paso la relatividad especial nos proprociona una nueva manera de pensar sobre la estructura del
espacio y el tiempo.
También la motivación para la relatividad general fue puramente teórica: Einstein se dió cuen-
ta de que la teorı́a de la gravedad, tal como fue propuesta por Newton, no era compatible con la
estructura del espacio y el tiempo que surge de la relatividad especial. Einstein formuló una nue-
va versión de la gravedad, que esencialmente convierte la gravedad newtoniana en una teorı́a
de campos, un concepto introducido por Faraday y Maxwell unos 50 años antes. La interacción
gravitatoria ya no es instantánea y a distancia, sino a través de un campo intermediario por el
cual la fuerza gravitatoria se propaga con velocidad finita. Lo revolucionario de la relatividad ge-
neral es la identificación de este campo intermediario con la métrica, un objeto matemático que
describe las propiedades geométricas del espacio. La relatividad general induce por lo tanto una
profunda relación entre la gravedad y la curvatura del espaciotiempo.
De este modo la teorı́a de la relatividad no es sólo una teorı́a moderna de la gravedad, mejo-
rando la gravedad newtoniana, sino también nos enseña unas lecciones en la frontera entre fı́sica
y metafı́sica. Primero, por un lado la relatividad especial ha eliminado los conceptos del espacio
absoluto, del tiempo absoluto y de la velocidad absoluta, por no ser observables, mientras por
otro lado la relatividad general ha incorporado en la fı́sica el concepto del espaciotiempo dinámi-
co, como una entidad fı́sica, igualmente real que conceptos comomasa, carga, energı́a o momento
angular. El espaciotiempo ha pasado de ser un escenario estático donde ocurre la fı́sica a ser una
parte más de la fı́sica que influye lo que contiene y puede ser influenciado por ello.
Y la segunda lección que nos enseña la teorı́a de la relatividad es que una buena teorı́a fisica
tiene que hacer algo más que simplemente reproducir las observaciones o los datos experimenta-
les de un observador. Deberı́a poder escribir los datos experimentales de cualquier observador y
si distintos observadores están relacionados por ciertas transformaciones de simetrı́a, entonces la
teorı́a deberı́a reflejar estas simetrı́as y tomar una forma tal que es invariante bajo estas transfor-
maciones. En otras palabras, la teorı́a de la relatividad nos enseña la forma en que de debemos
formular una teorı́a fı́sica para poder tomarla en serio.
No es de extrañar que la teorı́a de la relatividad sea una de los pilares fundamentales de la
fı́sica conocida.
1Aunque esto tampoco es verdad: existen pruebas de que lo habı́a discutido en varias ocasiones en su grupo de amigos
fı́sicos.
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