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CienciaFísica
Relatividad: datos curiosos y test
Lo esencial en 7 ideas, con datos curiosos, una historia ilustrada y un test para ver cuánto sabes.
Lo esencial
Albert Einstein
En 1905, mientras trabajaba en una oficina de patentes de Berna, Albert Einstein publicó artículos que cambiaron la física, entre ellos la relatividad especial.
Dato clave
A 1905 se le llama el «año milagroso» de Einstein.
El límite de velocidad cósmico
La relatividad dice que nada puede viajar más rápido que la luz en el vacío, unos 300 000 km por segundo, y que la velocidad de la luz es la misma para cualquiera que la mida.
Dato clave
La velocidad de la luz no cambia, aunque vayas tras ella.
El tiempo se ralentiza
Los relojes en movimiento marchan más despacio. El efecto es diminuto a velocidades cotidianas, pero los astronautas de la estación espacial envejecen un poquito menos que la gente en la Tierra.
Dato clave
Tras seis meses en órbita, los astronautas son unas milésimas de segundo más jóvenes.
E = mc²
La ecuación más famosa de Einstein dice que la masa y la energía son dos formas de lo mismo. Como c² es enorme, un poco de masa contiene una cantidad inmensa de energía.
Dato clave
El Sol convierte unos 4 millones de toneladas de masa en energía cada segundo.
La gravedad curva el espacio
En 1915, la relatividad general de Einstein describió la gravedad como la curvatura del espacio y el tiempo causada por la masa. Los objetos pesados curvan el espacio-tiempo, y las demás cosas siguen esas curvas.
Dato clave
Un eclipse de Sol de 1919 mostró que la luz de las estrellas se curvaba alrededor del Sol, como se había predicho.
La relatividad en tu bolsillo
Los relojes de los satélites GPS adelantan unos 38 microsegundos al día respecto a los nuestros por culpa de la relatividad. Si no se corrigiera, las posiciones del GPS se desviarían unos 10 km al día.
Dato clave
El mapa de tu móvil depende de Einstein.
Agujeros negros
Un agujero negro es un lugar donde la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. La primera imagen de uno, en la galaxia M87, se publicó en 2019.
Dato clave
El borde de un agujero negro se llama horizonte de sucesos.
Datos curiosos
En 1952, a Einstein le ofrecieron la presidencia de Israel. La rechazó.
El Gran Colisionador de Hadrones acelera protones hasta el 99,999999 % de la velocidad de la luz, pero nunca llegan a alcanzarla.
En 1971, unos relojes atómicos que dieron la vuelta al mundo en avión volvieron ligeramente desacompasados con los que se quedaron en tierra, tal como predecía la relatividad.
Si convirtieras por completo en energía la masa de un clip, alrededor de 1 gramo, igualarías la bomba de Hiroshima.
La gravedad puede curvar tanto la luz que una galaxia lejana aparece varias veces alrededor de otra más cercana. Se llama lente gravitacional.
Los relojes atómicos son tan precisos que detectan que el tiempo corre más deprisa al subirlos solo 30 cm.
En 2015, unos detectores en la Tierra captaron por primera vez ondas gravitacionales de dos agujeros negros que chocaban.
Historia: Luces torcidas en el cielo
Luces torcidas en el cielo
Mayo de 1919. El astrónomo Arthur Eddington navega hasta la isla de Príncipe, frente a África, para fotografiar estrellas cerca del Sol durante un eclipse.
Las nubes casi lo estropean, pero algunas placas salen bien. Las estrellas aparecen desplazadas, justo lo que predecía la teoría de Einstein.
«Luces torcidas en los cielos», decía un titular. Casi de la noche a la mañana, Einstein se convirtió en el científico más famoso del mundo.
¿Verdadero o falso?
Toca tu respuesta para ver si has acertado, y por qué.
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Pregunta 1 de 10
Einstein publicó varios artículos revolucionarios en un solo año.
Ver la respuesta
Verdadero. Su «año milagroso».
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Pregunta 2 de 10
Nada que tenga masa puede alcanzar la velocidad de la luz.
Ver la respuesta
Verdadero. Haría falta una energía infinita.
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Pregunta 3 de 10
Los astronautas de la estación espacial envejecen un poco más despacio.
Ver la respuesta
Verdadero. Por una minúscula fracción de segundo.
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Pregunta 4 de 10
E = mc² relaciona la masa y la energía.
Ver la respuesta
Verdadero. E es la energía, m la masa y c la velocidad de la luz.
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Pregunta 5 de 10
La relatividad general describe la gravedad como un espacio-tiempo curvado.
Ver la respuesta
Verdadero. La masa le dice al espacio-tiempo cómo curvarse.
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Pregunta 6 de 10
El GPS tiene que corregir los efectos de la relatividad.
Ver la respuesta
Verdadero. Si no, se desviaría kilómetros cada día.
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Pregunta 7 de 10
La luz no puede escapar de un agujero negro.
Ver la respuesta
Verdadero. Una vez que cruza el horizonte de sucesos, no.
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Pregunta 8 de 10
Einstein ideó la relatividad mientras trabajaba como piloto.
Ver la respuesta
Falso. Era empleado de una oficina de patentes.
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Pregunta 9 de 10
Una nave espacial lo bastante rápida podría adelantar a la luz.
Ver la respuesta
Falso. La velocidad de la luz es el límite del universo.
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Pregunta 10 de 10
El tiempo pasa exactamente al mismo ritmo para todo el mundo y en todas partes.
Ver la respuesta
Falso. La velocidad y la gravedad cambian lo deprisa que marchan los relojes.
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Fuentes
- NASA — Einstein’s theories of relativity
- Nobel Prize — Physics 2017 (gravitational waves) and Einstein’s biography
- Event Horizon Telescope — First image of a black hole (2019)
- Ashby (2003), “Relativity in the Global Positioning System”, Living Reviews in Relativity
- LIGO Caltech — Gravitational waves detected 100 years after Einstein’s prediction
- NIST — Einstein’s time dilation apparent when obeying the speed limit (2010)
