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2015-11-25
100 Años De La Relatividad General - Guía De Lectura
APLICACIONES DE LA RELATIVIDAD GENERAL. UN LISTADO POSIBLE
- Los efectos relativistas en algunos átomos, por ejemplo, por "culpa" de la relatividad general
- Antes lo había supuesto la expansión del Universo y el Big Bang y todo eso... Las observaciones de Hubble y Humason, la recesión de las galaxias descrita en los años 20 era coherente con un Universo en expansión, precisamente lo que planteaban los modelos cosmológicos derivados de la Relatividad General.
2015-11-25
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100 Años De La Relatividad General - Guía De Lectura
2015-11-25
En estos días de centenario se está hablando más de Einstein y de la Teoría de la Relatividad General de lo que parecía posible. El pasado lunes escribía en la columna MILENIO que publico en el Diario de Noticias de Navarra (y reproduzco luego en mi bitácora "Por la Boca Muere el Pez" http://javarm.blogalia.com/historias/75992 )
El 25 de noviembre de 1915, la Preußische Akademie der Wissenschaften de Berlín acogió una conferencia de Albert Einstein en la que presentó la ecuación (ecuaciones) estableciendo la relación entre la curvatura del espacio-tiempo y la masa-energía. Toma ya. No creo que más que unos pocos cientos de personas en todo el país conozcan las ecuaciones de la relatividad general y no muchos más los que puedan describir de qué habla o qué implica, pero el mundo no es lo mismo desde entonces. Afortunadamente, todo funciona aunque no sepamos cómo lo hace. Cuando usamos el mapa del teléfono móvil y nos pone el circulito marcando nuestra posición y movimiento, cuando disfrutamos (hay gente que lo hace) de alguna película con petulantes viajes por agujeros de gusano y viajes en el tiempo, cuando descubrimos las primeras galaxias que nacieron cuando el Universo tenía unos pocos cientos de millones de años de edad, estamos compartiendo conocimientos que nos participó Einstein hace ahora un siglo.
Aunque no sepamos por qué el oro es amarillo o el mercurio líquido, o cómo hacen las baterías de coche para guardar energía para que arranque al girar la llave, cuáles son los detalles por los que la electrónica es algo posible y utilizable en casi cualquier dispositivo, aunque no hayamos calculado nunca cómo se distorisiona el espacio tiempo en torno a la materia, somos lo que somos gracias a Einstein y de otros genios que nos han dado la descripción más completa y precisa de la física, es decir, de cómo funcionan las cosas.
Es curioso que un siglo después de estos hitos que son realmente cumbres del pensamiento humano este miércoles vaya a pasar desapercibido, cuando debería ser fiesta mayor. Aunque sea difícil de entender la “nueva” física ahora centenaria, porque tonterías mucho más alucinadas se convierten en fiestas y tradiciones inveteradas.
Es curioso que un siglo después de estos hitos que son realmente cumbres del pensamiento humano este miércoles vaya a pasar desapercibido, cuando debería ser fiesta mayor. Aunque sea difícil de entender la “nueva” física ahora centenaria, porque tonterías mucho más alucinadas se convierten en fiestas y tradiciones inveteradas.
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Partiendo de ahí podemos ver algunas aplicaciones diarias (o más o menos comunes) de la TEORÍA DE LA RELATIVIDAD GENERAL que pongo aquí un poco al tresbolillo, más como colección de enlaces y temas que tienen que ver con Einstein y con esta celebración. No es un compendio completo y alterna textos divulgativos en castellano o en inglés con otros enlaces más académicos o enciclopédicos.
Espero, en cualquier caso, que sirva para que si alguien tiene ganas encuentre una cierta guía de navegación por el mundo de la relatividad.
Algunos enlaces sobre el tema, para empezar:
- Los GPS desde luego, son el caso clásico. Para corregir el error de 34 microsegundos por día que tienen de pérdida los satélites por orbitar ahí arriba, donde el campo gravitatorio es menos intenso y por ende menor la curvatura del espaciotiempo (en comparación con lo que sucede aquí a ras de suelo) hace falta la relatividad general. Si no tendríamos un error acumulado de unos 100 metros...
http://www.ipgp.fr/~tarantola/Files/Professional/GPS/Neil_Ashby_Relativity_GPS.pdf
http://www.ipgp.fr/~tarantola/Files/Professional/GPS/Neil_Ashby_Relativity_GPS.pdf
Una comprobación preciosa de este efecto: los relojes más altos van más rápidos que los bajos, la hicieron un físico y sus chavales en 2005 en el Monte Rainier, en el Estado de Washington (EEUU). Precisamente, aunque esto no tenga nada que ver, sobre las cimas de ese monte se vieron e inventaron los "platillos volantes"... La historia de la medida con relojes atómicos y los 22 microsegundos de diferencia con los que tenían en Seattle la cuenta su autor, Tom Van Baak, aquí:
- Las teles antiguas, con tubos de rayos catódicos (el pasado 9 de noviembre en la apertura de la Semana de la Ciencia en Navarra tuvimos un acto público en la Plaza del Castillo, donde el físico de la UPNA Antonio Vela explicó con un antiguo televisor cómo funcionaban estos aceleradores de partículas). De hecho, estos tubos aceleran los electrones a 1/3 de la velocidad de la luz y los desvían con campos magnéticos, algo que solo se puede medir y calcular con precisión teniendo en cuenta la relatividad.
Algunos cálculos (ojo, es de Yahoo Answers...): https://answers.yahoo.com/question/index?qid=20090621084149AAM2zQp
Por cierto, una calculadora relativista en este enlace: http://www.1728.org/reltivty.htm
- Los efectos relativistas en algunos átomos, por ejemplo, por "culpa" de la relatividad general
- el oro es amarillo y no se corroe fácilmente como otros metales (el hierro, por ejemplo)
- el mercurio es líquido a temperatura ambiente
Enlaces:
OTROS EFECTOS NO TAN DIARIOS... PERO MUY RELATIVISTAS
- La vida de las partículas que van en un acelerador a gran velocidad es más larga que si van lentas (aunque esta es una consecuencia de la relatividad especial). De hecho todo el electromagnetismo aplicado se debe a esta teoría. La relatividad explicó realmente la invariancia de las leyes de Maxwell (con perdón)
- Ya puestos, tengamos en cuenta que la misma existencia de la luz, que es una onda electromagnética, se entiende en el marco de la teoría relativista de forma natural... Por esta razón, bueno, por esta y otras razones, celebramos en 2015 el AÑO INTERNACIONAL DE LA LUZ: http://www.luz2015.es/
Un artículo de Rafael Bachiller en El Mundo: 2015: El año en que Einstein curvó la luz. http://www.elmundo.es/ciencia/2015/10/23/5624b49046163fb4298b4584.html
- La gravedad curva la la luz, del eclipse de 1919 a las lentes gravitatorias que sirven para descubrir las galaxias más lejanas o planetas extrasolares.
Por supuesto, la luz de las estrellas tras el limbo solar durante un eclipse, el clásico test de la TRG con los datos "cocinados" del eclipse de Eddington:
Las lentes de Einstein, lentes gravitacionales o lentes gravitatorias, son sin duda uno de los fenómenos más genuinamente relativistas.
http://hubblesite.org/explore_astronomy/hubbles_universe_unfiltered/blogs/visual-proof-of-general-relativity
- El espín y la antimateria explicados por Dirac como un fenómeno relativista. La ecuación de Dirac ( https://en.wikipedia.org/wiki/Dirac_equation ) fue una de las primeras aplicaciones cuánticas y relativistas. Y de ella se deriva esa simetría de la antimateria.
La TRG en astrofísica por todos los lados:
- Las supernovas se explican dentro de la relatividad general por la enorme compresión de los campos magnéticos. Como gran parte de los elementos atómicos se dispersan por el Universo gracias a estas explosiones, podemos decir que no solo "somos polvo de estrellas" sino que "somos polvo relativista de estrellas".
Una predicción relativista: el año que viene volveremos a observar una supernova que ya hemos visto gracias a una lente de Einstein. Lo cuentan en Xataka: http://www.xataka.com/espacio/habra-una-supernova-en-el-cielo-en-2016
- Los agujeros negros y agujeros de gusano. Aunque Einstein no estuviera muy feliz de este asunto de los agujeros negros, su aparición en la astrofísica en los años 50 compuso la verdadera consolidación de la Relatividad General como una teoría crucial de la física.
Una guía didáctica del tema: http://casswww.ucsd.edu/archive/public/tutorial/GR.html
- Por supuesto, lo del perihelio de Mercurio, con una precesión de un valor doble de lo que la teoría clásica (la Newtoniana) presentaba. El intenso campo gravitatorio del Sol altera el espacio-tiempo por el que orbita Mercurio, aumentando el arrastre de su órbita.
Un enlace con varios aspectos de la TRG en astrofísica: https://www.bbvaopenmind.com/einstein-desde-mercurio-hasta-los-agujeros-negros/
Algunos especiales en los medios:
¿Te ha sabido a poco? Aquí un poco más de lectura, por si tienes ganas...Especial de EL CULTURAL
El Mundo:
Investigación y Ciencia
SINC:
http://www.agenciasinc.es/Entrevistas/Diez-preguntas-para-entender-la-teoria-de-la-relatividad-general-de-Einstein
POPSCI:
http://www.popsci.com/einsteins-theory-general-relativity-turns-100-and-is-still-full-surprises
EFE
Cien años (terrestres) de vigencia de la Teoría General de la Relatividad. http://www.efefuturo.com/noticia/vigencia-teoria-relatividad-general-einstein/
LA TERCERA:
EL PAÍS
Einstein en España:
Guía visual de la TRG:
CSIC: EINSTEIN Y LOS ESPAÑOLES (Thomas F. Glick)
METODE: EINSTEIN Y LA PRENSA
ARBOR: Carlos Elías sobre la visita de Einstein a España
Todo es relativo
– No puedo aguantar más. ¡Hay que ver el tiempo que me debe usted esa cuenta!
– Pero, hombre, ¿no sabe que dice Einstein que no existe el tiempo?
– Sí, ¿eh?… ¡Ah, granuja! No existe el tiempo; pero, en cambio, sí existe el espacio.
Bagaría, El Sol, 6-3-1923
La viñeta está relacionada con la visita que Albert Einstein realizó a nuestro país entre febrero y marzo de 1923. Aquí y aquí tenéis un par de artículos sobre este tema.
2015-11-25 13:42 Enlace
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