1. Dilación de tiempo:
* Medidas: Los satélites GPS se basan en un cronometraje preciso. Debido a sus altas velocidades y al campo gravitacional de la Tierra, experimentan dilatación de tiempo en comparación con los relojes en la Tierra. Este efecto debe tenerse en cuenta para mantener un posicionamiento preciso.
* Por qué Einstein es mejor: La física newtoniana no predice la dilatación del tiempo. La teoría de la relatividad especial de Einstein muestra que el tiempo es relativo y se ralentiza para los objetos que se mueven a altas velocidades o en fuertes campos gravitacionales.
2. Lente gravitacional:
* Medidas: La luz de las galaxias distantes se puede doblar alrededor de objetos masivos como galaxias o clústeres, creando múltiples imágenes de la misma fuente.
* Por qué Einstein es mejor: La física newtoniana no explica cómo la gravedad puede doblar la luz. La teoría de la relatividad general de Einstein predice este fenómeno, lo que demuestra que la gravedad afecta la curvatura del espacio -tiempo en sí mismo, lo que hace que la luz siga caminos curvos.
3. Desplazamiento al rojo gravitacional:
* Medidas: La luz emitida a partir de objetos en campos gravitacionales fuertes, como enanas blancas o estrellas de neutrones, aparece desplazada hacia longitudes de onda más largas (desplazadas en rojo) en comparación con la luz de objetos similares en campos más débiles.
* Por qué Einstein es mejor: La física newtoniana no explica este desplazamiento al rojo. La teoría de Einstein de la relatividad general predice que la luz pierde energía a medida que sale de un pozo gravitacional, lo que hace que su longitud de onda aumente (desplazamiento al rojo).
4. Agujeros negros:
* Medidas: La existencia de agujeros negros, regiones de espacio -tiempo con una gravedad tan fuerte que nada, ni luz ni luz, puede escapar, es una consecuencia directa de la teoría de la relatividad general de Einstein.
* Por qué Einstein es mejor: La física newtoniana no puede explicar los agujeros negros. Requieren los conceptos de curvatura del espacio -tiempo y la velocidad de escape que excede la velocidad de la luz, los cuales solo son explicados por la teoría de Einstein.
5. Expansión del universo:
* Medidas: El desplazamiento al rojo de las galaxias distantes, la radiación de fondo de microondas cósmico y la abundancia de elementos de luz proporcionan evidencia de la expansión del universo.
* Por qué Einstein es mejor: Si bien el modelo newtoniano puede explicar un universo estático, no puede explicar la expansión observada. La teoría de la relatividad general de Einstein predice un universo dinámico, que permite la expansión y proporciona un marco para comprender la evolución del cosmos.
6. Precesión del perihelio de Mercurio:
* Medidas: La órbita de Mercurio alrededor del sol exhibe una precesión lenta (cambio de la elipse orbital) que no puede explicarse completamente por la gravedad newtoniana.
* Por qué Einstein es mejor: La teoría de la relatividad general de Einstein predice con precisión la precesión, lo que demuestra que la gravedad no es una fuerza simple sino una curvatura del espacio -tiempo.
7. Física de muy alta energía:
* Medidas: Los experimentos en aceleradores de partículas que tratan con energías extremadamente altas, como las realizadas en el gran colider de hadrones del CERN, requieren correcciones relativistas para analizar los datos con precisión.
* Por qué Einstein es mejor: En tales energías, los efectos de la relatividad especial se vuelven significativas, y la física newtoniana no proporciona una descripción completa.
En conclusión, las teorías de relatividad de Einstein son esenciales para comprender una amplia gama de mediciones que implican altas velocidades, una fuerte gravedad o la estructura a gran escala del universo. Proporcionan una descripción más completa y precisa de la realidad que la física newtoniana, especialmente en condiciones extremas.
