Cosmología

Vídeo del… miércoles : Relatividad de Einstein

Aprovechando la iniciativa de hacer trendic topic #RelatividadEinstein hoy, 28 de mayo, vamos a aportar nuestro granito de arena adelantando los vídeos del viernes a hoy miércoles y trayéndoos algunos vídeos que nos acercan un poco a la Relatividad de Einstein.

El concepto de relatividad es antiguo. Cuando un objeto se mueve, su velocidad va a ser diferente dependiendo de la velocidad de quien observa el objeto. Así, si vas sentado en un tren, tú consideras que estas parado, sin embargo un observador desde el andén verá que te alejas a la velocidad del tren. Ambos observadores describirán la misma situación de manera diferente. Y ambos tienen razón. Ya Galileo en el siglo XVII estableció las ecuaciones de transformación de las velocidades y las posiciones para diferentes observadores.

Y estas ecuaciones hasta el siglo XX eran perfectas y permitían describir todo tipo de movimiento, pero con el desarrollo del estudio electromagnetismo y de la luz, algunos experimentos empezaron a dar resultados un tanto extraños. Einstein introdujo una idea revolucionaria. Hasta entonces se consideraba que el tiempo era absoluto, es decir que transcurría con la misma velocidad para cualquier observador. El experimento de Michelson-Morley en 1907 demostraba que la velocidad de la luz en el vacío sí era absoluta, lo cual llevó a Einstein a la conclusión de que entonces el tiempo no era absoluto y que transcurría a diferente velocidad dependiendo del observador. Y de este modo esos resultados anómalos en los experimentos quedaron explicados. Todo esto choca de manera frontal con nuestra experiencia diaria, así que no fue una teoría fácilmente aceptada. Sin embargo hoy en día la vemos corroborada una y otra vez.

Os presentamos primero un vídeo de Minute of Physics, donde nos explica qué es la Teoría Especial de la Relatividad de Einstein. Recordad como siempre que podéis ponerle subtítulos en castellano siguiendo las instrucciones que os dejamos en el vídeo de Gravedad, aquí.

Este otro vídeo de Eugene Khutoryansky, también explica de forma muy clara el concepto de relatividad, la teoría de Einstein y algunas de sus consecuencias.

La Teoría General de la Relatividad, sin embargo, es un concepto más complejo y aún más revolucionario. Con esta generalización de la Teoría Especial, Einstein demostró que la geometría del espacio-tiempo se curva en presencia de masa.

El siguiente vídeo, perteneciente a la serie ‘The Elegent Universe’ trata de explicarnosla.

Y por último os traemos un mini-documental en castellano dónde nos cuentan algo de la vida de Einstein y cómo revolucionó la Física del siglo XX. Lamentablemente incurre en errores típicos al explicar la famosa Paradoja de los Gemelos. Próximamente os explicaremos con detalle más cosas sobre esta paradoja y sobre la Relatividad.

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Viernes de vídeo: La Materia Oscura.

En 1933 Fritz Zwicky observó que la velocidad con la que orbitaban las galaxias alrededor de los cúmulos galácticos era muy superior a la correspondía a sus respectivas masa, y que con esa velocidad las galaxias deberían escapar de la atracción gravitatoria del cúmulo. Como os contábamos con las cuatro fuerzas, en astrofísica prácticamente solo tenemos que preocuparnos de la interacción gravitatoria. Todos los movimientos que se producen son casi exclusivamente causados por la gravedad, es decir por una relación entre distancias y masas. Pues resultaba que sumando toda la masa que veía en estas galaxias, no era suficiente para justificar la velocidad con la que se movían, y por qué no escapaban.

Unos 40 años después, en los años setenta, Vera Rubin, obtuvo también un resultado inesperado pero esta vez con respecto a la velocidad con la que se movían las estrellas dentro de las galaxias. Lo esperable es que las estrellas disminuyeran su velocidad conforme se alejaban del centro galáctico, y sin embargo no era así. En ambos casos se necesitaba más masa para poder justificar las velocidades que observaban, y a esta masa, que no veíamos pero que era necesario que existiera se la llamó Materia Oscura.

En este vídeo del CPAN, el Dr. Vincent J. Martínez de la Universidad de Valencia nos explica la Materia Oscura y también la Energía Oscura.

El Universo invisible. CEPAN

En este estupendo vídeo del American Museum of Natural History, nos explican qué es la Materia Oscura, y su posible relación con la Supersimetría. Recordad que podeis activar los subtítulos en castellano como os indicamos en la entrada sobre la gravedad.

Exploring the Dark Universe: Dark Matter

Y para finalizar un vídeo de James Gillies dónde además relaciona esta Materia Oscura con la Teoría de Cuerdas. Sin embargo queremos dejar claro que esta última no es una teoría probada, es una solución hermosa y elegante, pero por ahora no es más que otra de las teorías que pudieran explicar lo que desconocemos sobre la materia.

Dark matter: The matter we can’t see – James Gillies

Más adelante os explicaremos cuáles son los candidatos a ser esta Materia Oscura, y qué experimentos se están realizando para determinar su naturaleza.