¿Se acepta la teoría de la relatividad hoy en 2016?

Si.

¿Has escuchado la noción popular de que “toda teoría nace herejía y muere un prejuicio”? Es gracioso pero no realmente exacto. El curso más habitual se puede describir como una serie de etapas.

1. Propuesta: Se propone la teoría para explicar algún defecto de consistencia o desacuerdo con el experimento.
2. Pruebas: otros lo prueban y descubren que tiene éxito al modelar física conocida. La teoría gana credibilidad.
3. Poder predictivo: la teoría se utiliza para hacer predicciones, algunas de las cuales incluso pueden ser sorprendentes o contrarias a la intuición, pero sin embargo resultan ser ciertas en comparación con las mediciones.
4. Diseñado: la teoría finalmente está tan bien establecida que ya nadie la está probando, más bien, los nuevos instrumentos están diseñados sobre la base de la nueva teoría, sin ninguna competencia en el campo, dudando de que el producto resultante funcione según lo planeado.

La relatividad está en la etapa 4, y lo ha sido durante más de medio siglo.

Una tragedia de este proceso es que en la etapa 4, ningún científico que use la teoría día a día ya no está interesado en explicar, encontrar datos, enumerar los éxitos de diseño, resumir para beneficio del público en general las razones por las cuales la teoría es ahora tomado como un hecho. Para los científicos en el campo, es tedioso, aburrido e improductivo llevar a cabo tal invocación. El resultado es que los escépticos no expertos se sienten libres de dudar de la validez, y lo que es peor, a menudo acusan a los científicos de “pensar en grupo” o carecen de la creatividad para considerar alternativas.

Soy una persona que usa la relatividad especial día a día: diseño aceleradores y sistemas ópticos que transportan partículas cargadas de energía. Entonces puedo dar un ejemplo. Nuestro ciclotrón está diseñado con un campo magnético que tiene una forma especial de conformidad con la relatividad especial para mantener las partículas en sincronismo exacto con el campo eléctrico acelerado. Este campo localmente debe ser correcto a aproximadamente 0.1 gauss de 5000 gauss (1 parte en 50,000). Además, las partículas viajan 1500 vueltas o 7500 períodos del campo eléctrico de 23 MHz y no pueden acumular un retraso de más de aproximadamente 3 grados o 1 parte por millón. La velocidad final de las partículas es 3/4 de la velocidad de la luz, tan relativista en el sentido de que si la relatividad es incorrecta, este campo cuidadosamente diseñado estaría equivocado en aproximadamente 1 parte en 1.5. En otras palabras, la precisión del campo fallaría por un factor de aproximadamente un millón. Sin embargo, cuando esta máquina fue diseñada a mediados de los años 60, ¿algún físico dijo: “Oye, ¿y si la relatividad está mal?”. Ninguno. Incluso hace 50 años, cualquiera que preguntara esto habría sido considerado un chiflado.

Y aquí es 2016, el ciclotrón ha estado funcionando exactamente de acuerdo con la teoría especial de la relatividad, con unas pocas partes por millón de precisión, durante 40 años.

Sí, pero “aceptado” es una elección interesante de palabras. Una teoría científica es la mejor explicación actual que explica todos los hechos y ninguno la contradice. No es una cuestión de aceptación (mucho menos creencia o algo así).

Míralo de esta manera. Los hechos que aborda la teoría son hechos. Puede decir que la relatividad es un hecho, y que la teoría de la relatividad es la mejor explicación actual de hechos relevantes, observaciones, pruebas, etc.

Si surgen nuevos hechos que no pueden explicarse por la teoría de la relatividad, la teoría tendrá que ser revisada, o en algunos casos, puede ocurrir un cambio de paradigma que conduzca a una explicación completamente nueva de los fenómenos.

Eso es lo que sucedió, por ejemplo, cuando los enfoques newtonianos cedieron a la relatividad, lo que demostró que un análisis newtoniano era solo un caso especial de una gama más amplia de fenómenos. ¿Podría volver a ocurrir de tal manera que la teoría actual de la relatividad resulte ser solo otro caso especial de una gama aún mayor de fenómenos? “Teóricamente”, 🙂 sí, eso es posible.

Respuesta corta, si. La respuesta larga tiene dos partes:

La relatividad especial, como se formuló originalmente, resultó ser lamentablemente incompleta, porque no permitía la gravedad o los efectos cuánticos que comenzaban a descubrirse al mismo tiempo, pero en todas las formas sorprendentes era diferente de Newton La mecánica era totalmente correcta. Todas las ideas clave se han incorporado a la teoría cuántica de campos, que es nuestra teoría fundamental preferida de casi todo.

La relatividad general es nuestra teoría preferida de la gravedad. Se ha probado exhaustivamente, incluso en algunas situaciones bastante extremas (como agujeros negros que orbitan y se fusionan para producir ondas gravitacionales) y no conocemos ni sospechamos de ningún problema que sea relevante para cualquier cosa que podamos imaginar probar. Incluso tenemos una versión de la teoría del campo cuántico en términos de una partícula spin-2 llamada gravitón, y el único problema es que tiene problemas matemáticos que lo hacen inconsistente con las energías extremadamente altas (cerca de la energía de Planck) que presumiblemente ocurrieron en los primeros momentos del Big Bang. Es muy posible que más ingenio por parte de los físicos teóricos produzca una teoría de la gravedad QFT consistente, pero es mejor no predecir que GR no funciona muy bien a bajas energías, porque sabemos con certeza que sí.

Los problemas de la relatividad general surgen cuando miras el Universo a escalas muy pequeñas o muy grandes. ¿Qué hay de malo en la relatividad general?

Nuevo hallazgo en 2010 que no conoce antes, en teoría general de la relatividad Albert Einstein ignoró la refracción de la luz. El método de prueba de Einstein (EPM) a través del eclipse no es científico y está profundamente equivocado. Es muy sorprendente. Lea en la fuente confiable el libro The Universe and DR.Einstein, de Lincoln Barnett, Londres, 1949, Prefacio del propio Albert Einstein, páginas 78-79.

No existe el espacio warp / curve en realidad, el espacio-tiempo es solo un modelo matemático.

La gravedad de Einstein está mal. La desviación de la luz es causada por la refracción, no por la gravedad. El retraso de Shapiro es falso, el retraso de tiempo es causado por la refracción de la luz, no por la gravedad. El desplazamiento al rojo gravitacional es falso. El desplazamiento al rojo es causado por la refracción. La lente es causada por la refracción, no por la gravedad. El GPS no necesita la relatividad de Einstein … etc.

Editar:

No pierdas la oportunidad de probar / reexaminar la relatividad general de Einstein.

Dentro del dominio en el que se ha probado, la relatividad de Einstein siempre ha producido respuestas de acuerdo con la observación, por lo que, si nada más, creo que todos los físicos estarán de acuerdo en que la relatividad es una mejor aproximación a la dinámica que la física de Newton. Tal vez siempre sea cierto, pero tal vez no, en cuyo caso alguna nueva teoría lo reemplazará. Básicamente, las ecuaciones parecen dar siempre los resultados de la observación, pero hay algunas advertencias aquí. Primero, hay espacio para discutir lo que significan las ecuaciones. Lorentz nunca aceptó la interpretación de Einstein, y Lorentz era un científico altamente repetitivo. Segundo, aunque decimos que siempre estamos de acuerdo con la observación, solo ha habido un número modesto de pruebas porque solo se requiere en campos gravitacionales muy intensos o a velocidades extremadamente altas. Ha habido un límite estricto a la cantidad de experimentos que podemos realizar.

Absolutamente. Ambas teorías de la relatividad (especial y general) son aceptadas por la gran mayoría de los científicos relevantes como descripciones precisas de cómo funciona el universo en casi todas las escalas relevantes.

Existe un problema de que la Relatividad general describe el universo extremadamente bien a grandes escalas, pero es incompatible con la mecánica cuántica, que describe el universo a escalas extremadamente pequeñas. Por lo tanto, sabemos que la relatividad es incompleta. Sin embargo, las circunstancias en las que esta incompatibilidad es importante están muy, muy lejos de la vida cotidiana y solo ocurren en circunstancias extremas, como muy cerca de los agujeros negros. Entonces, la relatividad es precisa para todos los propósitos cotidianos, y para la mayoría de los exóticos.

En su mayoría, sí. No es 100% consistente con nuestra otra teoría principal que explica la física; El modelo estándar, pero a pesar de esto todavía se usa hoy en día. Por ejemplo, se usa en cálculos de GPS para averiguar dónde se encuentra.

Ha habido intentos de unificar el modelo estándar con la relatividad, pero estos no son ampliamente aceptados.

en la relatividad del tiempo es correcto

pero para la constancia de la velocidad de la luz, tenemos un problema como se muestra:

Hackear la velocidad de la luz – ScienceAGoGo