Resumen del Libro "El Universo en una cáscara de nuez"

República Bolivariana De Venezuela

Ministerio Del Poder Popular Para La Educación

Liceo Bolivariano “Hernán Valera Saavedra”

Barquisimeto---Estado Lara

Código DEA S1325D1303[pic 1]

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Barquisimeto, 23-05-2021

CAPÍTULO  I:  

Breve  historia  de  la  relatividad

Cómo Einstein formuló las bases de las dos teorías fundamentales del siglo XX: la relatividad general y la teoría cuántica

La historia de la teoría de la relatividad es un experimento mental estudiado por Albert Einstein, quien nació en Ulm, Alemania, en 1.879. Este científico no fue un gran estudiante, pero sin duda alguna fue un científico con una capacidad mental muy desarrollada, tanto así que sus teorías eran basadas en experimentos mentales que fueron comprobándose a través del tiempo. En la teoría de la relatividad Einstein busca relacionar la trayectoria entre el movimiento y la velocidad de la luz. Según él las leyes físicas no pueden depender de la velocidad a la que te muevas, porque solo se mediría la velocidad de un objeto en reposo con respecto a otro.

En el año 1.905 se imaginó lanzar un rayo de luz hacia un tren en movimiento y con un observador en los rieles, demostró que lo que es relativo es la simultaneidad. Luego experimento con un objeto en reposo que causara dos pulsos de luces idénticas en direcciones opuestas, observando así que cada transportador emitiera cierta cantidad de energía y que el contenido del propio objeto disminuiría. Llegando así a conformar la ecuación más famosa hasta ahora en la actualidad E = mc2.

Entonces, podemos decir que la relatividad consiste en que si utilizamos energía para acelerar un cuerpo, aumenta su masa y este exigirá más energía, lo cual sería que si un cuerpo tiene una masa ligera generará una gran cantidad de energía, lo que nos da a entender que en lugar de consumirla la liberará.

Allí también podemos observar como Einstein fue estudiando varias teorías y comprobando la relación que iban teniendo una con otra, el cual lo lleva a seguir experimentando. Después de probar la relatividad de la masa con relación a la energía, surgió la teoría de las superficies y espacios curvados, esta consistía en que los objetos o planetas se unen en línea recta por el espacio-tiempo, pero sus trayectorias parecen curvadas por el campo gravitatorio, porque el espacio-tiempo es curvo. Esta teoría fue reconocida como relatividad general en 1.915 y 1.916; es necesario resaltar que existe una hipótesis de que el tiempo tuvo un comienzo, aunque a Einstein nunca le pareció correcta esa idea.

Es preciso señalar que desde un principio Einstein consideró que el universo era estático, no obstante en sus ecuaciones no encontró solución alguna que describiera un universo fijo; ahora bien Einstein en lugar de desechar esta idea, le añadió a sus ecuaciones un término llamado la “constante cosmológica”, cuya función de esta constante cosmológica, era cancelar el efecto atractivo de la materia, y proporcionar así una solución estática para el universo. Sin embargo, después surgieron otras observaciones que descartaron la necesidad de esta constante, por lo que Einstein dijo que ese había sido el error más grande de su vida. Aunque hoy en día, parece que podría no haberse tratado de un error, visto que observaciones recientes, apuntan que puede haber, una pequeña constante cosmológica.

Más adelante existieron otras teorías que fueron desarrolladas por otros científicos, como fue la teoría cuántica que aunque mencionada por Einstein en 1.905, fue más adelante que surgió la mecánica cuántica, cuya teoría trajo para los científicos nuevas leyes cuánticas que sirvieron de base al moderno desarrollo en química, biología molecular y electrónica, y el fundamento de la energía para la transformación del mundo.

CAPÍTULO  2:

La  forma  del  tiempo

La relatividad general de Einstein da forma al tiempo. Cómo reconciliar esto con la teoría cuántica.

Este capítulo nos muestra como el tiempo toma forma a través de las distintas maneras de apreciación de diversos científicos, por un lado tenemos a Charles Lamb quien nos dice que mayormente no nos preocupamos por el tiempo y el espacio, solo alguna vez nos preguntamos ¿qué es el tiempo?, ¿cómo comenzó? y ¿a dónde nos lleva?, si analizamos a Charles pues nos daría esa lógica, porque como seres humanos sin ser científicos siempre caemos en estas interrogantes.

En esta parte tenemos un punto que debe ser resaltado, ya que, este es el que nos explica que una buena teoría científica, bien sea sobre el tiempo u otro concepto, debe estar basada en perspectivas positivas, las cuales fueron propuestas por Karl Popper y otros científicos; basándonos en esta opinión una teoría científica es un modelo matemático que recopila todas las investigaciones que realizamos, destacando que dichos análisis y las predicciones deben relacionarse para que puedan sobrevivir a las pruebas, aunque no sean correctas.

Ahora bien, volviendo a nuestro tema principal “la forma del tiempo”, en primer lugar tenemos a Isaac Newton, con su modelo matemático basado en que el tiempo y el espacio creaban un fondo sobre el cual se producen los sucesos, dando a entender que el espacio y el tiempo son la base fundamental de todo. Sin embargo, a este modelo le surgieron muchas incógnitas, lo que le da paso a otra teoría, la de Kant, el cual denominó a este problema “antinomia de la razón pura” según él esta no tenia solución. Después de esto llegamos nuevamente a la teoría de Einstein, la cual constituye un modelo matemático nuevo que es la teoría general de la relatividad, pero que a través de los años ha ido evolucionando con las contribuciones de diferentes científicos. Específicamente la teoría de Einstein sobre la relatividad general, nos muestra que al combinar tres dimensiones espaciales con la dimensión temporal se forma el espacio-tiempo, incluyendo los efectos gravitatorios e indicando que la distribución de materia y energía en el universo modifican el espacio-tiempo, llegando así a no ser plano.

Seguidamente, tenemos a los científicos Evgenii Lifshitz e Isaac Khalatnikov, quienes manifestaron que las soluciones y ecuaciones de Einstein poseen una singularidad, lo que quiere decir, que para ellos esta teoría era descartada; no obstante esto no convenció a todos y Penrose junto a Stephen Hawking tomaron una perspectiva diferente acerca del tema, resaltando que esta no era basada en el estudio de soluciones detalladas, sino en la estructura global del espacio-tiempo, llegando a la conclusión que el espacio-tiempo efectivamente es curvado, de hecho este desvía los rayos de la luz los unos hacia los otros. Decimos entonces que el cono de luz de nuestro pasado en el espacio-tiempo, debe pasar una determinada porción de materia al ir retrocediendo en el tiempo, cuya cantidad de materia es suficiente para curvar el espacio-tiempo, de forma que los rayos de luz estén curvados los unos hacia los otros.

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