Evolución de la Física: De Newton a la Relatividad de Einstein

Precursores de la física moderna: De Galileo a Maxwell

Antes de la revolución einsteiniana, diversos pensadores sentaron las bases de la física contemporánea:

• Galileo Galilei: A través del experimento del barco y la bola, demostró que el movimiento es relativo al sistema de referencia, sugiriendo que la realidad física no es absoluta.
• René Descartes: Logró unificar el espacio y el tiempo mediante el desarrollo de las coordenadas cartesianas.
• Oersted y Faraday: Oersted demostró la interacción entre electricidad y magnetismo. Por su parte, Faraday probó que las rotaciones electromagnéticas podían generarse en forma espiral, argumentando que la acción a distancia era innecesaria y que solo existen fuerzas, no materia.
• Maxwell, Hertz y Lorentz: Maxwell intentó reducir la electricidad a esferas magnéticas, teorizando que el desplazamiento de estas genera calor. Hertz logró liberar y captar energía, sentando las bases de la radio y la televisión. Finalmente, Lorentz identificó y nombró a los electrones.

La cosmovisión de Einstein y la superación del modelo newtoniano

Teoría de la Relatividad Especial

Para Isaac Newton, el universo poseía una forma cúbica, el espacio y el tiempo eran absolutos, y la luz se propagaba en línea recta a través del vacío. Posteriormente, Maxwell propuso que la luz requería un medio de propagación: el éter. La física newtoniana se sustentaba en la validez de la geometría euclidiana y en la transmisión corpuscular de las fuerzas.

Teoría de la Relatividad General y geometrías no euclidianas

Einstein revolucionó nuestra comprensión del cosmos al cuestionar la naturaleza de la gravedad. Un ejemplo fundamental es la luz solar: viaja a 300.000 km/s y tarda 8 minutos en recorrer los 150 millones de kilómetros que separan al Sol de la Tierra. Si el Sol desapareciera, la Tierra seguiría recibiendo luz durante 8 minutos y, según la física clásica, dejaría de orbitar instantáneamente.

El tejido del espacio-tiempo

Einstein propuso que el espacio tiene cuatro dimensiones y que la presencia de masa curva dicho espacio, afectando consecuentemente al tiempo. Sus conclusiones principales incluyen:

• Trayectorias curvas: No existen las líneas rectas en el universo; todos los cuerpos siguen trayectorias curvas a través del espacio-tiempo.
• Gravedad y tiempo: La gravedad no es solo una atracción entre masas, sino una deformación que varía el tiempo para el observador.
• Agujeros negros y de gusano: Un agujero negro es una masa que absorbe todo a su alrededor. La unión de estos podría formar agujeros de gusano, estructuras teóricas que enlazarían zonas alejadas del espacio y que, hipotéticamente, permitirían viajar hacia atrás en el tiempo.