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Relatividad general, ¿por qué la gravedad es geometría?

descargaUno de los aspectos más atractivos y más complicados de la teoría que ahora cumple un siglo, la relatividad general, es la relación entre gravedad y geometría del espaciotiempo. No cabe duda de que esta es una relación sutil y poco habitual en nuestra forma de pensar.

En esta ocasión nos vamos a concentrar en intentar dilucidar esta relación entre gravedad y geometría del espaciotiempo. Nadie dice que sea fácil pero lo que es seguro es que es interesante.

Dividiremos la entrada en dos partes, la primera sobre geometría de espacios curvos y la segunda sobre las características de la gravedad que hacen que la descripción geométrica sea la más natural.

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Sobre la influencia de la gravedad en la propagación de la luz

Hace algún tiempo un compañero me dijo que bueno, que podía aceptar que el tiempo es relativo y que los relojes de dos observadores con velocidad relativa entre sí marquen cosas diferentes. Lo que sí que le rompía los esquemas es el salto a la relatividad general y la idea de que los rayos de luz son “atraídos” por la gravedad.

En esta entrada vamos a intentar trazar una serie de pasos para ir desde una idea hasta la otra evitando meternos en fórmulas, parafraseando sobre un artículo que publicó el gran Albert en 1911, siguiendo la sugerencia que nos hizo en un comentario Javier Matos (@ThMathos). El artículo hay que leerlo en un contexto de transición desde la relatividad especial a la general, con lo que no todo lo que se dice en él es estrictamente correcto, especialmente en el aspecto matemático. Lo interesante son las ideas que en él se exponen, que sí aportan conceptos novedosos.

El principio de equivalencia

El principio de equivalencia representa un axioma situado en la misma base de la física moderna. Esta hipótesis se puede enunciar de la siguiente manera:

Un sistema de referencia sometido a una aceleración de módulo ‘a’ es físicamente equivalente a otro estático situado en un campo gravitatorio de intensidad ‘a’

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De Newton a la ecuación de Friedmann. Segunda Parte

En esta entrada continuamos con el intento de recuperar las ecuaciones de Friedmann que empezamos en la entrada anterior de este minicurso Cosmología, una introducción fácil.

Ahora introduciremos el concepto esencial que nos falta, las coordenadas comóviles y el factor de escala.

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