La relativitat general: de la ciència fonamental a les aplicacions pràctiques

La relativitat general: de la ciència fonamental a les aplicacions pràctiques
La relativitat general: de la ciència fonamental a les aplicacions pràctiques
Anonim

La relativitat especial i general és un dels assoliments més destacats del pensament humà. Es van formular a principis del segle passat i van formar part d'un avenç únic de l'home en la comprensió de la naturalesa del món circumdant. Tanmateix, també hi ha una diferència notable entre ells, que consisteix en el fet que la primera teoria, tot i que contradeia les idees habituals, era una conseqüència lògica de la generalització dels fets observacionals. La teoria general de la relativitat va ser el producte d'un experiment mental. De fet, va ser una autèntica gesta intel·lectual del seu creador, el físic alemany Albert Einstein.

teoria general de la relativitat
teoria general de la relativitat

Albert Einstein va publicar el seu treball, que va formular per primera vegada la teoria general de la relativitat, el 1915. Com moltes coses en la física moderna, aquesta teoria contradiu les nostres idees intuïtives sobre el món que ens envolta. Ray Dinverno va dir: "De veritat, el s alt intel·lectual que va prendre Einstein per passar de la relativitat especial a la relativitat general és un dels més grans de la història de la humanitat…". jo mateixEinstein va admetre en una carta a un col·lega: "Mai he treballat amb tanta tensió… En comparació amb la teoria general de la relativitat, la teoria original és un joc de nens…".

Segons la relativitat especial, l'espai i el temps no són entitats independents. Al contrari, són manifestacions diferents d'un únic espai-temps. La relació entre les coordenades temporals i espacials és diferent per als marcs de referència que es mouen a diferents velocitats. Això, en particular, porta al fet que dos esdeveniments que semblen ser simultanis per a un observador poden ocórrer en moments diferents per a un altre.

No obstant això, aquesta teoria no explicava la naturalesa de les forces d'atracció. Això és el que va fer la teoria general de la relativitat. Els seus postulats, a més dels fonaments de la teoria especial, contenien la tesi de la connexió inseparable entre la matèria i l'espai-temps. Ella diu que la força de la gravetat es deu a la curvatura de l'espai que es produeix al voltant dels objectes materials. En altres paraules, la matèria diu a l'espai com es corba i l'espai diu a la matèria com es mou.

relativitat general i especial
relativitat general i especial

Així, aquesta teoria dóna una imatge completa en què l'espai-temps forma el teatre de l'existència de la matèria i, d' altra banda, la matèria en determina les propietats.

La relativitat general és la pedra angular de la ciència fonamental. Malgrat això, va rebre el Premi Nobel només l'any 1993. Va ser atorgat als astrofísics Hulse i Taylor per explicar la precessió d'un binaripulsar: un sistema format per dues estrelles de neutrons. Més recentment, el 2011, es va atorgar un altre premi Nobel per la contribució d'aquesta teoria a la cosmologia i l'explicació de l'expansió de l'univers.

postulats de la relativitat general
postulats de la relativitat general

I encara que els seus efectes són insignificants a la Terra i a l'espai proper a la Terra, té aplicacions pràctiques molt importants. Probablement el més important d'ells és els sistemes de posicionament global, com el GPS nord-americà i el GLONASS rus. Sense tenir en compte els efectes de la teoria de la relativitat, aquests sistemes serien almenys un ordre de magnitud menys precisos. Per tant, si teniu un telèfon GPS, la relativitat general us funciona.

Recomanat: