Surfing In Space-Time (Parte IV)

Deformando El Espacio

La llegada del siglo XX trajo consigo un personaje fundamental en el entendimiento de la gravedad: Albert Einstein, considerado uno de los mas grandes físicos de la historia, desde temprana edad estaba cautivado por la naturaleza de la luz, su curiosidad lo llevo a cuestionar el comportamiento de ésta, y con ello invitándonos a contemplar su nueva visión del universo.

En 1905 postula cinco artículos, con ellos nace una teoría que hoy es conocida como relatividad especial. Basado en algunas ideas de Galileo, encuentra una velocidad invariante, una velocidad que, a diferencia de la de otros objetos, siempre es la misma, se mida como se mida. Es decir, si nosotros medimos la velocidad de un tren desde tierra fija, obteniendo 80 km/h, otra persona que va en un coche a 50 km/h, viajando en dirección paralela al tren, medirá que el tren va a solo 30 km/h. Esta suma de velocidad no se aplica a la velocidad de la luz, ya que siempre es la misma, sin importar como se mida o cual sea la velocidad del cuerpo emisor.

Einstein considera la velocidad de la luz como un límite universal, porque nada puede superar su velocidad; encuentra algunas contradicciones con las teorías newtonianas, la que presuponían una interacción instantánea a distancia. En 1915 logra incorporar la fuerza de gravedad en su teoría de relatividad general, y explica a la gravedad como una deformación del espacio-tiempo: imagínense una cama elástica, representando el espacio-tiempo, y una bola de boliche que representa al planeta Tierra. Si ponemos la bola de boliche sobre la cama elástica, ésta se deformará creando una curvatura de la cama cerca de donde se localiza la bola de boliche. Esta curvatura sería la nueva visión de la gravedad: si acercamos una canica a la deformación de la cama, la canica caerá hacia la bola de boliche; si quitáramos la bola de boliche, la cama tardaría (aunque muy poco tiempo) en regresar a su forma original. Es así como se entiende la interacción de la fuerza de gravedad. A diferencia de las teorías newtonianas, la gravedad se propaga a una velocidad finita, al igual que la deformación en la cama elástica

Con la nueva descripción de la gravedad, Einstein encuentra la solución al problema de acción a distancia: la gravedad ya no se propaga instantáneamente, sino a la velocidad de la luz; deja de ser una fuerza a distancia y se convierte en una distorsión del espacio-tiempo. Al igual que los trabajos de Maxwell que predecían la existencia de ondas electromagnéticas, la relatividad general predice la existencia de ondas gravitacionales. La teoría de la relatividad general se ha confirmado experimentalmente con alto grado de precisión, y hoy en día es un pilar fundamental de la física moderna y de nuestra vida diaria.

Las ondas gravitacionales son hoy en día el eslabón perdido en la física moderna, durante los últimos 60 años se ha tratado de demostrar experimentalmente la existencia de éstas, en los próximos años iniciaran proyectos jamás imaginados, proyectos que requieren de una cooperación mundial y grandes recursos económicos, con ello la comunidad científica espera demostrar la existencia de éstas y brindarnos un nuevo entendimiento de nuestra ya conocida amiga “la fuerza de gravedad”.