TEORÍA DE RELATIVIDAD GENERAL

1. ¿Qué diferencia existe entre el concepto de gravedad desarrollado por Newton y el desarrollado por Einstein?

Isaac Newton decía que los cuerpos se atraen, tanto más cuanto mayor sea su masa y cuanto más próximos estén y que la gravedad era una fuerza que actuaba al instante a cualquier distancia.

 Einstein en el siglo XX, cambia el significado radicalmente de la teoría formulada por Newton. Einstein afirmaba que nada puede viajar a velocidades mayores a la de la luz, siendo esto contrario a lo que decía Newton: “si un planeta deja de ser atraído por un cuerpo, se saldrá de su órbita a velocidades infinitas sin llegar a deternerse”.

En 1915, Einstein concluyó con la Teoría de la Relatividad General que la gravedad no era una fuerza sino una consecuencia de la curvatura espacio-tiempo.

 

2. ¿Cómo afecta la Teoría De la Relatividad General al espacio y al tiempo?

Al espacio: la masa de un objeto dice al espacio como curvarse y el espacio le dice a la masa como debe moverse.

De esta manera si un planeta deja de ser atraído por un cuerpo, se produciría una perturbación espacial que le provocaría al planeta un cambio de órbita moviéndose a velocidades de la luz.

Al tiempo: el tiempo transcurre de forma distinta para observadores situados en campos gravitatorios distintos. Más lento pasa el tiempo cuanto más intenso sea el campo gravitatorio.

 

3. Hoy en día se pretende unificar las cuatro fuerzas fundamentales (Gravedad, Electromagnética, Nuclear Fuerte y Nuclear Débil) para crear una única teoría que explique del mismo la Relatividad General que la Mecánica Cuántica. Busca información sobre la Teoría de Cuerdas (puede ser vídeos que comentes después, presentación power point, redacción...) que describa en qué consiste.

La materia ordinaria está compuesta de átomos, los cuales a su vez están formados de sólo tres componentes básicos: electrones girando alrededor de un núcleo compuesto de neutrones y protones. El electrón es una partícula fundamental; pero los neutrones y protones están hechos de partículas más pequeñas, llamadas quarks. Estos, son realmente elementales.

Existen cuatro fuerzas fundamentales en el universo: la gravedad, el electromagnetismo, y las fuerzas nucleares débil y fuerte. Cada una de estas es producida por partículas fundamentales que actúan como portadoras de la fuerza. El ejemplo más familiar es el fotón, una partícula de luz, que es la mediadora de las fuerzas electromagnéticas.

El comportamiento de todas las anteriores partículas y fuerzas las describe el modelo estándar con una precisión impecable pero con una excepción: la gravedad.

Por razones técnicas, la fuerza de gravedad, ha resultado muy difícil de describir a nivel microscópico. La teoría de cuerdas ha aparecido como uno de los candidatos más prometedores para ser una teoría microscópica de la gravedad, pretende ser una descripción completa, unificada, y consistente de la estructura fundamental de nuestro universo.

La idea esencial detrás de la teoría de cuerdas es la siguiente: todas las diversas partículas "fundamentales" del modelo estándar son en realidad solo manifestaciones diferentes de un objeto básico: una cuerda. Si la teoría de cuerdas es correcta, utilizando un microscopio muy potente nos daríamos cuenta que el electrón no es en realidad un punto, sino un pequeño "lazo", una cuerda. Esta puede hacer algo además de moverse, ya oscila de diferentes maneras. Si oscila de cierta manera, entonces, desde lejos, incapaces de discernir que se trata realmente de una cuerda, vemos un electrón. Pero si oscila de otra manera, entonces vemos un fotón, o un quark, o cualquier otra de las partículas del modelo estándar. De manera que, si la teoría de cuerdas es correcta, podemos afirmar que el mundo entero está hecho solamente de cuerdas.