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LA CIENCIA EN INTERESTELAR: LA RELATIVIDAD ESPECIAL

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Editora: Ivette Elias

Sabemos que el sonido es la vibración de los átomos que constituyen el aire. Sin aire no hay sonido, éste necesita un medio para transmitirse, pero dado que podemos observar el Sol y las estrellas, sabemos que éste no es el caso de la luz. La luz puede transmitirse a través del espacio vacío o bien el espacio en realidad no está vacío, sino lleno de alguna sustancia por la cual se le permite desplazarse. Este detalle hizo pensar hasta finales del s. XIX. en la existencia de lo que los físicos conocían como el éter transportador de luz o éter lumínico.

Historia

En 1887, se realizó un experimento liderado por Albert Michelson y Edward Morley, en cual se determinó que el éter transportador no existía, compararon rayos de luz transportándose de un lugar a otro en ida y vuelta, esperando que haya una diferencia en el tiempo de recorrido, como cuando alguien nada primero a favor y luego en contra de la corriente. Pero nunca hubo una diferencia en el tiempo de trayecto de la luz, siempre se comportó del mismo modo. La velocidad de la luz nunca cambió, siempre viajaba a 300 millones de metros por segundo.

«La introducción de un éter lumínico es innecesaria puesto que… ni hay que introducir espacio en 
reposo absoluto dotado de propiedades especiales, ni hay que asociar un vector de velocidad a un punto 
de espacio vacío en el que tengan lugar procesos electromagnéticos». 
Albert Einstein

Relatividad especial

Esta observación de la velocidad fija de la luz asombró a Einstein, y fue la clave para que, a inicios de 1905, cuando era un empleado en una oficina de patentes, desarrolle su teoría de la relatividad especial. Según la cual, los objetos con masa nunca pueden alcanzar la velocidad de la luz y que, además, se producían efectos extraños cuando estos objetos se mueven a velocidades cercanas a la luz: el objeto aumenta su masa, contrae su longitud y envejece más lentamente. Este último se comprobó en 1972 utilizando relojes atómicos puestos en aviones que dieron la vuelta a la Tierra mientras que otros, sincronizados obviamente, permanecían en Tierra. El tiempo en los relojes de los aviones se habían atrasado una fracción de segundo, según establecía la teoría de Einstein.

En “Interestelar” (2014), el ingeniero de la NASA Joseph Cooper, parte de casa a un viaje por el espacio a velocidades altísimas. Al volver, su hija es una anciana, mientras que en él han transcurrido apenas unos años.

Einstein

Él descartó el éter y descubrió que las leyes del movimiento eran las mismas para cualquier observador, aunque viajen a velocidades distintas. No había un punto privilegiado desde donde medir el movimiento. No podemos notar el movimiento de la tierra con respecto del sol, nos parece que el Sol gira al rededor nuestro. Ni podemos notar el del Sol a través de las galaxias, ni el movimiento de nuestra galaxia con respecto a otras, sólo podemos experimentar el movimiento relativo.

La teoría de Einstein hizo un quiebre extremo con respecto a la teoría anterior del movimiento correspondiente a la física clásica. La teoría de Einstein es el descubrimiento más importante desde la gravedad de Newton. Y pensar que cuando Einstein trabajaba en la oficina de patentes era un perfecto desconocido por la comunidad científica. Apenas obtuvo notoriedad después de que Max Planck conociera y diera respaldo a sus teorías, ganándose el respeto que hasta hoy nos inspira.

 

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