1. Teoría Especial de la Relatividad (1905)
La teoría especial de la relatividad trata de la relación entre el espacio, el tiempo y la velocidad constante o movimiento uniforme. En esencia, postula que las leyes de la física son las mismas para todos los observadores en movimiento uniforme.
Conceptos clave:
- Invariancia de las Leyes de la Física: Las leyes que describen el comportamiento del universo son las mismas para todos los observadores en movimiento uniforme.
- Principio de Relatividad: No existe un marco de referencia absoluto y todo movimiento es relativo.
- Dilatación del tiempo: Los relojes en movimiento funcionan más lento en comparación con los relojes estacionarios.
- Contracción de longitud: Los objetos en movimiento parecen más cortos en comparación con su longitud en reposo.
- Equivalencia masa-energía: La famosa ecuación de Einstein, E=mc², muestra que la energía (E) y la masa (m) son intercambiables y que incluso pequeñas cantidades de masa pueden convertirse en enormes cantidades de energía.
2. Teoría General de la Relatividad (1915)
La teoría general de la relatividad amplía los principios de la relatividad especial al introducir la gravitación, describiéndola como una curvatura del espacio-tiempo causada por la masa y la energía de la materia.
Conceptos clave:
- Dilatación del Tiempo Gravitacional: Cuanto más nos acercamos a un objeto masivo (como un planeta o una estrella), más lento pasa el tiempo.
- Lentes gravitacionales: La luz y otras ondas electromagnéticas pueden rodear objetos masivos.
- Movimiento orbital: Las órbitas elípticas de los planetas alrededor del Sol se deben a la curvatura del espacio-tiempo provocada por la masa del Sol.
- Agujeros negros: Si un objeto masivo se vuelve demasiado compacto (como una estrella masiva al final de su vida), crea una región del espacio-tiempo con una atracción gravitacional tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Esta región se conoce como agujero negro.
La relatividad ha tenido profundas implicaciones en la astronomía, la cosmología, la ingeniería, los sistemas GPS y nuestra comprensión fundamental de la naturaleza del espacio, el tiempo y la gravedad.
