La teoría de la gravedad de Newton, publicada en 1687, es notablemente precisa cuando se trata de la mayoría de los propósitos prácticos, y no fue cuestionada durante más de 300 años. Sin embargo, surgieron problemas cuando Einstein desarrolló su teoría especial de la relatividad en 1905.
“Según la teoría de Newton, la interacción gravitacional es instantánea. Supongamos que el Sol se desvaneciera del horizonte hoy. No nos daríamos cuenta de su desaparición inmediatamente con solo mirar al Sol, porque la luz tarda un poco en viajar.
Pero según la gravedad de Newton, el efecto de la desaparición del Sol se sentiría de inmediato, ya que la Tierra se iría volando en una dirección tangencial a su camino original “. Sin embargo, la teoría especial de la relatividad de Einstein establece que nada, ni siquiera la información, puede viaja más rápido que la velocidad de la luz.
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“Es posible utilizar la desaparición de la analogía del Sol para construir telégrafos gravitacionales [teóricos] que transmitan información instantáneamente, y eso, según Einstein, es imposible. Esa es la razón por la cual Einstein tuvo que reformular la teoría de la gravedad”. Einstein publicó su reformulación en 1916, bajo el nombre de relatividad general.
Gravedad según Einstein
“La teoría de la relatividad general de Einstein ya no considera la gravedad como una fuerza, sino que reemplaza el concepto de fuerza por el de la geometría”, dice Sathyaprakash. Según la relatividad general, los objetos masivos curvan la geometría del espacio, y los caminos que toman los objetos en movimiento a través del espacio son el resultado de esta curvatura. Una analogía que se usa con frecuencia es la de una bola de boliche colocada en un trampolín: la bola creará una inmersión en el trampolín, curvando su superficie, por lo que una canica colocada cerca rodará hacia la bola. El movimiento de la canica no es el resultado de una fuerza atractiva ejercida por la pelota, sino un resultado de la curvatura de la superficie sobre la que se mueve. La analogía es ligeramente inestable, ya que es la gravedad de la Tierra, y no la de la bola de boliche, lo que crea la inmersión en el trampolín cuando la bola de boliche se tira al suelo. “Realmente deberíamos salir de esta analogía e intentar imaginar el espacio tridimensional completo, así como el tiempo, como curvados”, dice Sathyaprakash. “Debido a esta curvatura, los planetas se mueven a lo largo de órbitas curvas, en lugar de líneas rectas”.
Según la teoría general de la relatividad de Einstein, los objetos masivos curvan el espacio-tiempo. Imagen cortesía de NASA.
En nuestro propio sistema solar, la curvatura del espacio, o más bien del espacio-tiempo, ya que los dos están inextricablemente unidos, se debe principalmente al Sol y, en pequeña medida, a Júpiter, que es el siguiente en línea en términos de masa. Y dado que estos dos cuerpos se mueven, aunque solo muy ligeramente en el caso del Sol, el resultado es un sistema dinámico en el que la curvatura varía continuamente a medida que los objetos masivos se mueven alrededor del espacio-tiempo. “Hay una frase famosa acuñada por John Archibald Wheeler ‘Mass le dice al espacio-tiempo cómo curvarse y el espacio-tiempo le dice a la masa cómo moverse’.
La dinámica de las ecuaciones de Einstein, la forma en que funcionan estas ecuaciones, están encapsuladas en esta famosa frase.
Espero que esto ayude.
Fuente: https://plus.maths.org/content/h…
