Relatividad

Science

• Después de Einstein: la búsqueda de la próxima teoría de la gravedad ¿Por qué la gravedad de Einstein y la física cuántica no pueden tener razón ambas hasta el nivel más profundo? Explora dónde chocan, las ideas rivales que podrían unirlas, desde las cuerdas y los lazos hasta un espacio tejido de entrelazamiento, si un agujero negro destruye la información y un desafío a Einstein a la escala de las galaxias. Casi todo esto sigue abierto, así que, en lugar de recibir una respuesta que nadie tiene todavía, sopesas a los candidatos frente a las pruebas, incluidos los experimentos que ya han descartado algunas ideas.
• La gravedad curva el espacio y el tiempo: relatividad general ¿Por qué flotan los astronautas si allá arriba la gravedad es casi tan fuerte como en tierra? Sigue a Einstein desde un ascensor en caída libre hasta la gravedad como espacio-tiempo curvo, donde una manzana cae sobre todo porque el tiempo pasa más despacio cerca del suelo. Después, mira cómo se ha puesto a prueba la idea: la luz de las estrellas desviada durante el eclipse de 1919, la corrección de los relojes que mantiene en marcha el GPS, las ondas en el espacio-tiempo y una estrella que pasa a toda velocidad junto al agujero negro del centro de nuestra galaxia.
• El espacio-tiempo de cerca: la geometría detrás de la relatividad Si no es el tirón de dar la vuelta, ¿por qué la viajera espacial vuelve a casa más joven que su gemelo? Dibuja el espacio y el tiempo en papel cuadriculado y la respuesta surge del propio dibujo, junto con «ahoras» inclinados y la única lectura de reloj en la que coinciden todos los observadores, sin nada más difícil que aritmética sencilla. Después, descubre por qué son las mareas, y no la caída, la verdadera señal del espacio-tiempo curvo, expresa la ecuación de Einstein con palabras sencillas y conoce horizontes sin ningún agujero negro a la vista, desde el que hay detrás de un cohete que acelera hasta un horizonte para el sonido en un tanque de agua en movimiento.
• El tiempo se estira: relatividad especial y E = mc² ¿Por qué un astronauta vuelve de la estación espacial unas milésimas de segundo más joven que todos los que se quedaron en tierra? Parte de un hecho sorprendente, que la luz pasa junto a todos a la misma velocidad, y descubre por qué los relojes en movimiento se atrasan, por qué los objetos en movimiento se encogen, por qué nada puede acelerarse hasta la velocidad de la luz y qué dice E = mc² sobre la luz del Sol, la energía nuclear y el peso de tu propio cuerpo. Después, encuentra la relatividad donde menos la esperas: en la atracción de un imán y en el color del oro.
• Viajes en el tiempo, la flecha del tiempo y los límites de Einstein ¿Podrá alguien visitar alguna vez el pasado? Las ecuaciones de Einstein permiten bucles temporales sobre el papel, así que sopesa la paradoja del abuelo, los agujeros de gusano y las salidas propuestas, pregúntate por qué el tiempo solo avanza hacia delante cuando casi todas las leyes de la física funcionan igual de bien hacia atrás, y descubre dónde deja de funcionar la propia teoría, algo que en gran parte se sigue debatiendo hoy. Por el camino, conoce al empleado de la oficina de patentes que reconstruyó el espacio y el tiempo, y tres predicciones de su propia teoría de las que él mismo dudó.