La teoría de la relatividad de Albert Einstein fue creada a principios del siglo XX y funciona para la predicción de eventos. Pero ya desde años anteriores se formularía el principio de relatividad.

La teoría del físico alemán no se basa en sistemas matemáticos demasiado complejos. El físico utilizó su imaginación para visualizar sus ideas, realizar experimentos y generar ecuaciones algebraicas.

El resultado de estos estudios dio como resultado la propuesta de la teoría de la relatividad especial y la teoría de la relatividad general.

Con estas hipótesis se explica el porqué los astronautas experimentan en el espacio unidades de tiempo diferentes a las nuestros en la Tierra, entre otros eventos.

Historia de la teoría de la relatividad de Einstein

Desde 1895 Einstein comenzaría a gestar su teoría de relatividad usando como experimento un rayo de luz y contradiciendo los principios de relatividad expresados por Galilei y Newton.

El científico pensó que, si corriera al lado de un rayo de luz a la velocidad de 299.792 metros por segundo, podría ver los campos magnéticos y eléctricos oscilantes junto a él, que en el espacio parecerían estáticos. Pero esta idea de los campos va en contra de las leyes de Maxwell que establece que cualquier onda en los campos magnéticos se mueve a la velocidad de la luz y no puede permanecer estática bajo ninguna condición.

Los principios de relatividad conocidos hasta la época (1895) afirmaban que las leyes de la física no podían depender de la velocidad a la que se mueve un sujeto; solo se puede medir la velocidad de un objeto respecto a otro.

Fue 10 años después, en 1905 cuando a Einstein se le ocurriría un experimento mental que diera solución al problema que generaba lo planteado por la relatividad: cualquier cosa que un observador pudiera ver si corriese al lado de un rayo de luz, es lo mismo que se puede generar en un laboratorio, incluso los campos estáticos.

Las ideas de Einstein establecieron que la luz se mueve a velocidad constante, no importa hacia dónde se dirija. Pero el problema con las ecuaciones de Maxwell era que solo servirían si probaba tal uniformidad en la velocidad de la luz, de otro modo, las ecuaciones no se podrían aplicar para todo.

El experimento del alemán se basó en la idea de que un rayos impactara un tren en movimiento en dos puntos diferentes, mientras dos observadores ven tal evento: ambos tendrían una perspectiva distinta para el mismo instante de tiempo y sus experiencias tendrían una explicación lógica y coherente.

Ejemplo de teoría de la relatividad

Este experimento de Einstein es un claro ejemplo de la teoría de la relatividad que es aceptada como válida en la actualidad:

Albert Einstein planteó el siguiente experimento:

Un individuo está situado junto a las vías férreas mientras pasa el tren. Cuando el vagón central pasa frente sus ojos, el primer y último vagón son impactados por un rayo al mismo tiempo. Como ambos impactos ocurren a la misma distancia del sujeto, su luz llega a sus ojos al mismo tiempo. Es por eso que el sujeto puede afirmar que ambos impactos ocurrieron de manera simultánea.

Por otro lado, existe otro sujeto sentado en el vagón central y justo a la mitad del tren. Por tanto, la luz que verá luego de los impactos también tendrá que viajar la misma distancia para llegar a sus ojos, tal como pasó con el sujeto de la primera parte del ejemplo.

Cuando suceden los impactos y como el tren se encuentra en movimiento, la luz que viene del rayo que impactó el último vagón viaja más distancia hasta el sujeto, alcanzándolo unos instantes más tarde respecto a la luz que viene del primer vagón. Esto debido a que los pulsos de luz llegan en momentos diferentes. A primera vista la persona en cuestión solo puede decir que los impactos no fueron simultáneos y que el impacto en el primer vagón sucedió primero.