La diferencia fundamental es que la primera no considera la fuerza gravitacional, es decir, no toma en cuenta el hecho de que si uno toma un objeto y lo suelta, este se cae. Supone que estamos en un lugar donde esa fuerza no existe. La Teoría General de la Relatividad si la tiene en cuenta.
¿Cuál es la pregunta más frecuente que recibe del público?
La gente se preocupa por conocer como nació y evoluciona el Universo, si vamos a tener un colapso o si es posible viajar a velocidades mayores que la velocidad de la luz. Aqui, por ejemplo, me preguntaban si el principio de causalidad, es decir, que la causa precede al efecto, va a ser siempre válido; a otros le preocupa conocer qué falta por explicar acerca del universo o las teorías de la física. En Relatividad, el tiempo y la medición de distancias juegan un papel fundamental.
Vivimos pensando en el tiempo
A la gente le inquieta mucho el tiempo. Hay esta frase atribuida a Einstein: "El tiempo es lo que marca un reloj y no lo que uno piense es lo que uno mide". Las personas tienden a pensar que el tiempo es un fluìdo que corre y encima de èl pasan las cosas. Para Einstei y los físicos, el punto es distinto: porque las cosas pasan, el tiempo transcurre. Si nada pasara, no habría manera de saber que el tiempo transcurre. Si nada pasara, no habría manera de saber que el tiempo transcurre. Es decir, que los cambios son los que marcan el fluir del tiempo y este no es esa especie de alfombra voladora con la cual recorremos nuestras vidas.
Las cosas pasan...
Si jugamos, como los niños, a quedarnos inmóviles, sin movernos y, además, el corazón no va a latir, la sangre o va a fluir, las moléculas suyas y mías van a dejar de girar y si eso lo hacemos en todo el universo, si nada cambia, no hay manera de saber que un instante es distinto d eotro. La manera de ver que las cosas transcurren es comparando los ritmos de unos sucesos con los ritmos de otro. El punto fundamental es que el tiempo es marcado por el cambio y no al revés. Esto de que el tiempo pasa y nos vamos volviendo viejos no es asi. Nos vamos volviendo viejos y el tiempo pasa.
¿En qué tecnología se oculta la Teoría de la Relatividad?
Aparatos cotidianos, como las cámaras fotográficas, las pantallas de televisíón, las computadoras, las luces que interrumpen el cierre de las puertas d elos ascensores, todo eso esta relacionado con estudios que Einstein hizo. Por ejemplo, usted toma una foto pero no piensa, como es común, en todos los procesos que se suceden desde el momento en que obtura hasta que aparece la foto, y todo ello tiene que ver con fenómenos cuánticos por un lado, y relativistas por otro. Un ejemplo es el sistema GPS.
El posicionamiento global...
Consiste en una red de 24 satélites. Si medimos el tiempo que demora la señal en ir de esos satélites al móvil y luego regresar, se puede saber la posición exacta de un móvil en cada instante, su cambio de posición y ubicación. El error de detección de la posición del auto tiene que ser menor de 30 centímetros, pues se necesita saber con antelación en qué calle doblar y para eso la posición del carro debe estar determinada por un error menor de un metro.
¿Cómo se vincula con la teoría de Einstein?
Parte de su precisión viene d ela Teoría General de la Relatividad, que le dice a uno que el tiempo en el satélite está en un campo gravitacional más débil que el de la tierra; porque está más lejos corre de una manera distinta. Sino se hace esa correcciòn, se tendría un error de detección de 5 kilómetros que iría acumulándose en el tiempo.
¿Qué se sabe con certeza?
La teoría de Einstein tiene implicacines en distintas áreas: en los viajes de las naves espaciales, en la física nuclear. Tampoco se podría entender porque brillan las estrellas y nos llega luz y calor del sol, así como los procesos de nacimiento, evolución y muerte de las estrellas del universo.
¿Se le pone a prueba?
Se comprueba todos los días, es decir, los procesos entre partículas elementales están regidos parcialmente por la Teorìa Especial de la Relatividad y Mecánica Cuántica. Ha habido experimentos con aviones que llevaban relojes atómicos de alta precisión, se les ha hecho girar en torno a la tierra de un sentido a otro. Después de dar algunas vueltas sus relojes difieren, como lo dice la Teoría Especial de la Relatividad. Otro ejemplo: la radiación solar produce unas partìculas llamadas muones que se encuentran en la superficie de la tierra. No son partículas que 'vivan' por mucho tiempo, se mueven tan rápido que el tiempo transcurre de una manera distinta (más lento) en el sistema del muon. Por eso los detectamos en la tierra.
¿Qué temas están ocultos?
La teoría de Newton - que quizá es el primer ejemplo que conocemos como ciencia en el mundo moderno - explica bien el movimiento de cuerpos, como el lanzamiento de una pelota en la tierra, pero también es aplicable a cuerpos grandes, por ejemplo, la Luna y la Tierra. Pero en la medida que llegamos al tamaño de moléculas, la teoría de Newton ya no sirve y es la Mecánica Cuántica la que explica bien ese tipo de proceso. Por otro lado, la teoría de Newton nos permite entender fenómenos físicos en que la velocidad relativa de los cuerpos es mucho menor que la velocidad de la luz. Pero si se trata de electrones o de fenómenos que ocurren a velocidades altas y si los cuerpos tiene algo así como la masa del sol, entonces recurrimos a la Rlatividad Epecial.
¿Pero...?
Hemos sido capaces de mezclar la Mecánica Cuántica con la Relatividad Especial pero no hemos sido capaces de hacer lo mismo entre aquella y la Teoría General de la Relatividad. Que sean compatibles es uno de los grandes desafíos de la física contemporánea. Esto significa que cuando se trata de cuerpos muy densos pero muy pequeños esencialmente no sabemos cómo proceder. Lo que no entendemos bien son los procesos de colapso de las estrellas. No sabemos cómo se comporta la materia en esos casos.
¿Por eso solo tenemos teorías sobre el origen del universo?
En ciencias naturales se pueden hacer experimentos y repetirlos, con el universo no. La comprobaciòn en más bien indirecta: ahora somos capaces de 'ver' más lejs con los observatorios y telescopios cada vez más potentes. Y eso significa 'ver' el antes, el pasado remoto, por que la luz demora en llegar. Al mirar el sol, lo que vemos es el sol de hace 8 minutos, pues ese es el tiempo que su luz demora en llegar hasta nosotros. Y mientras más lejos, la imagen que 'vemos' corrrespondería cómo creemos que nació el universo: mirando cada vez más lejos. Es posible ver el pasado de otras galaxias.
¿Hay más incógnitas?
Aparentemente lo que vemos constituye algo así como el 3% de la masa del Universo. Y esto, la materia oscura, es parte de las cosas que no entendemos. No somos capaces de predecir las velocidades orbitales de las estrellas en las galaxias y eso significa que probablemente hay masa que no estamos viendo. Es parte de las incógnitas por dilucidar.
¿Existen fuerzas misteriosas?
La ciencia trata de explicar la relación entre distintos fenómenos y no hace referencia a lo que menciona. Las persona pueden utilizar ideas de esta teoría o de otras para probar la existencia o inexistencia de Dios, su intervención en la formación del universo o lo que sea. La ciencia natural no se plantea esas preguntas.
Ante el avance científico gana fuerza lo místico, lo religioso...
Mi impresión es de que se trata de un problema político. En mi juventud, el mundo estaba dividido en Occidente y Este y había gente abanderada por el comunismo y liberalismo - no hemos sido capaces de construir una alternativa mejor - y el ímpetu que la gente usaba en esas peleas ideológicas ahora s eha volcado a la religión.
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