b'\n_START_ARTICLE_\nTeor\xc3\xada de la relatividad\n_START_PARAGRAPH_\nLa teor\xc3\xada de la relatividad incluye tanto a la teor\xc3\xada de la relatividad especial como la de relatividad general, formuladas principalmente por Albert Einstein a principios del siglo XX, que pretend\xc3\xadan resolver la incompatibilidad existente entre la mec\xc3\xa1nica newtoniana y el electromagnetismo. _NEWLINE_La teor\xc3\xada de la relatividad especial, publicada en 1905, trata de la f\xc3\xadsica del movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias, en el que se hac\xc3\xadan compatibles las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo con una reformulaci\xc3\xb3n de las leyes del movimiento. En la teor\xc3\xada de la relatividad especial, Einstein, Lorentz y Minkowski, entre otros, unificaron los conceptos de espacio y tiempo, en un ramado tetradimensional al que se le denomin\xc3\xb3 espacio-tiempo. La relatividad especial fue una teor\xc3\xada revolucionaria para su \xc3\xa9poca, con la que el tiempo absoluto de Newton qued\xc3\xb3 relegado y conceptos como la invariabilidad en la velocidad de la luz, la dilataci\xc3\xb3n del tiempo, la contracci\xc3\xb3n de la longitud y la equivalencia entre masa y energ\xc3\xada fueron introducidos. Adem\xc3\xa1s, con las formulaciones de la relatividad especial, las leyes de la F\xc3\xadsica son invariantes en todos los sistemas de referencia inerciales; como consecuencia matem\xc3\xa1tica, se encuentra como l\xc3\xadmite superior de velocidad a la de la luz y se elimina la causalidad determinista que ten\xc3\xada la f\xc3\xadsica hasta entonces. Hay que indicar que las leyes del movimiento de Newton son un caso particular de esta teor\xc3\xada donde la masa, al viajar a velocidades muy peque\xc3\xb1as, no experimenta variaci\xc3\xb3n alguna en longitud ni se transforma en energ\xc3\xada y al tiempo se le puede considerar absoluto._NEWLINE_La teor\xc3\xada de la relatividad general, publicada en 1915, es una teor\xc3\xada de la gravedad que reemplaza a la gravedad newtoniana, aunque coincide num\xc3\xa9ricamente con ella para campos gravitatorios d\xc3\xa9biles y "peque\xc3\xb1as" velocidades. La teor\xc3\xada general se reduce a la teor\xc3\xada especial en ausencia de campos gravitatorios. La relatividad general estudia la interacci\xc3\xb3n gravitatoria como una deformaci\xc3\xb3n en la geometr\xc3\xada del espacio-tiempo. En esta teor\xc3\xada se introducen los conceptos de la curvatura del espacio-tiempo como la causa de la interacci\xc3\xb3n gravitatoria, el principio de equivalencia que dice que para todos los observadores locales inerciales las leyes de la relatividad especial son invariantes y la introducci\xc3\xb3n del movimiento de una part\xc3\xadcula por l\xc3\xadneas geod\xc3\xa9sicas. La relatividad general no es la \xc3\xbanica teor\xc3\xada que describe la atracci\xc3\xb3n gravitatoria, pero es la que m\xc3\xa1s datos relevantes comprobables ha encontrado. Anteriormente, a la interacci\xc3\xb3n gravitatoria se la describ\xc3\xada matem\xc3\xa1ticamente por medio de una distribuci\xc3\xb3n de masas, pero en esta teor\xc3\xada no solo la masa percibe esta interacci\xc3\xb3n, sino tambi\xc3\xa9n la energ\xc3\xada, mediante la curvatura del espacio-tiempo y por eso se necesita otro lenguaje matem\xc3\xa1tico para poder describirla, el c\xc3\xa1lculo tensorial. Muchos fen\xc3\xb3menos, como la curvatura de la luz por acci\xc3\xb3n de la gravedad y la desviaci\xc3\xb3n en la \xc3\xb3rbita de Mercurio, son perfectamente predichos por esta formulaci\xc3\xb3n. La relatividad general tambi\xc3\xa9n abri\xc3\xb3 otro campo de investigaci\xc3\xb3n en la f\xc3\xadsica, conocido como cosmolog\xc3\xada y es ampliamente utilizado en la astrof\xc3\xadsica.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El 7 de marzo de 2010, la Academia Israel\xc3\xad de Ciencias exhibi\xc3\xb3 p\xc3\xbablicamente los manuscritos originales de Einstein (redactados en 1905). El documento, que contiene 46 p\xc3\xa1ginas de textos y f\xc3\xb3rmulas matem\xc3\xa1ticas escritas a mano, fue donado por Einstein a la Universidad Hebrea de Jerusal\xc3\xa9n en 1925 con motivo de su inauguraci\xc3\xb3n.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nConceptos principales\n_START_PARAGRAPH_\nEl supuesto b\xc3\xa1sico de la teor\xc3\xada de la relatividad es que la localizaci\xc3\xb3n de los sucesos f\xc3\xadsicos, tanto en el tiempo como en el espacio, son relativos al estado de movimiento del observador: as\xc3\xad, la longitud de un objeto en movimiento o el instante en que algo sucede, a diferencia de lo que sucede en mec\xc3\xa1nica newtoniana, no son invariantes absolutos, y diferentes observadores en movimiento relativo entre s\xc3\xad diferir\xc3\xa1n respecto a ellos (las longitudes y los intervalos temporales, en relatividad son relativos y no absolutos).\n_START_SECTION_\nRelatividad especial\n_START_PARAGRAPH_\nLa teor\xc3\xada de la relatividad especial, tambi\xc3\xa9n llamada teor\xc3\xada de la relatividad restringida, fue publicada por Albert Einstein en 1905 y describe la f\xc3\xadsica del movimiento en el marco de un espacio-tiempo plano. Esta teor\xc3\xada describe correctamente el movimiento de los cuerpos incluso a grandes velocidades y sus interacciones electromagn\xc3\xa9ticas, se usa b\xc3\xa1sicamente para estudiar sistemas de referencia inerciales (no es aplicable para problemas astrof\xc3\xadsicos donde el campo gravitatorio desempe\xc3\xb1a un papel importante)._NEWLINE_Estos conceptos fueron presentados anteriormente por Poincar\xc3\xa9 y Lorentz, que son considerados como precursores de la teor\xc3\xada. Si bien la teor\xc3\xada resolv\xc3\xada un buen n\xc3\xbamero de problemas del electromagnetismo y daba una explicaci\xc3\xb3n del experimento de Michelson-Morley, no proporciona una descripci\xc3\xb3n relativista adecuada del campo gravitatorio._NEWLINE_Tras la publicaci\xc3\xb3n del art\xc3\xadculo de Einstein, la nueva teor\xc3\xada de la relatividad especial fue aceptada en unos pocos a\xc3\xb1os por pr\xc3\xa1cticamente la totalidad de los f\xc3\xadsicos y los matem\xc3\xa1ticos. De hecho, Poincar\xc3\xa9 o Lorentz hab\xc3\xadan estado muy cerca de llegar al mismo resultado que Einstein. La forma geom\xc3\xa9trica definitiva de la teor\xc3\xada se debe a Hermann Minkowski, antiguo profesor de Einstein en la Polit\xc3\xa9cnica de Z\xc3\xbcrich; acu\xc3\xb1\xc3\xb3 el t\xc3\xa9rmino "espacio-tiempo" (Raumzeit) y le dio la forma matem\xc3\xa1tica adecuada.\xe2\x80\x8b El espacio-tiempo de Minkowski es una variedad tetradimensional en la que se entrelazaban de una manera indisoluble las tres dimensiones espaciales y el tiempo. En este espacio-tiempo de Minkowski, el movimiento de una part\xc3\xadcula se representa mediante su l\xc3\xadnea de universo (Weltlinie), una curva cuyos puntos vienen determinados por cuatro variables distintas: las tres dimensiones espaciales (,,) y el tiempo (). El nuevo esquema de Minkowski oblig\xc3\xb3 a reinterpretar los conceptos de la m\xc3\xa9trica existentes hasta entonces. El concepto tridimensional de punto fue sustituido por el de suceso. La magnitud de distancia se reemplaza por la magnitud de intervalo.\n_START_SECTION_\nRelatividad general\n_START_PARAGRAPH_\nLa relatividad general fue publicada por Einstein en 1915, presentada como conferencia en la Academia de Ciencias Prusiana el 25 de noviembre. La teor\xc3\xada generaliza el principio de relatividad de Einstein para un observador arbitrario. Esto implica que las ecuaciones de la teor\xc3\xada deben tener una forma de covariancia m\xc3\xa1s general que la covariancia de Lorentz usada en la teor\xc3\xada de la relatividad especial. Adem\xc3\xa1s de esto, la teor\xc3\xada de la relatividad general propone que la propia geometr\xc3\xada del espacio-tiempo se ve afectada por la presencia de materia, de lo cual resulta una teor\xc3\xada relativista del campo gravitatorio. De hecho la teor\xc3\xada de la relatividad general predice que el espacio-tiempo no ser\xc3\xa1 plano en presencia de materia y que la curvatura del espacio-tiempo ser\xc3\xa1 percibida como un campo gravitatorio._NEWLINE_Debe notarse que el matem\xc3\xa1tico alem\xc3\xa1n David Hilbert escribi\xc3\xb3 e hizo p\xc3\xbablicas las ecuaciones de la covariancia antes que Einstein. Ello result\xc3\xb3 en no pocas acusaciones de plagio contra Einstein, pero probablemente sea m\xc3\xa1s, porque es una teor\xc3\xada (o perspectiva) geom\xc3\xa9trica. La misma postula que la presencia de masa o energ\xc3\xada \xc2\xabcurva\xc2\xbb al espacio-tiempo, y esta curvatura afecta la trayectoria de los cuerpos m\xc3\xb3viles e incluso la trayectoria de la luz._NEWLINE_Einstein expres\xc3\xb3 el prop\xc3\xb3sito de la teor\xc3\xada de la relatividad general para aplicar plenamente el programa de Ernst Mach de la relativizaci\xc3\xb3n de todos los efectos de inercia, incluso a\xc3\xb1adiendo la llamada constante cosmol\xc3\xb3gica a sus ecuaciones de campo\xe2\x80\x8bpara este prop\xc3\xb3sito. Este punto de contacto real de la influencia de Ernst Mach fue claramente identificado en 1918, cuando Einstein distingue lo que \xc3\xa9l bautiz\xc3\xb3 como el principio de Mach (los efectos inerciales se derivan de la interacci\xc3\xb3n de los cuerpos) del principio de la relatividad general, que se interpreta ahora como el principio de covariancia general.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nPart\xc3\xadculas\n_START_PARAGRAPH_\nEn la teor\xc3\xada de la relatividad una part\xc3\xadcula puntual queda representada por un par , donde  es una curva diferenciable, llamada l\xc3\xadnea de universo de la part\xc3\xadcula, y m es un escalar que representa la masa en reposo. El vector tangente a esta curva es un vector temporal llamado cuadrivelocidad, el producto de este vector por la masa en reposo de la part\xc3\xadcula es precisamente el cuadrimomento. Este cuadrimomento es un vector de cuatro componentes, tres de estas componentes se denominan espaciales y representan el an\xc3\xa1logo relativista del momento lineal de la mec\xc3\xa1nica cl\xc3\xa1sica, la otra componente denominada componente temporal representa la generalizaci\xc3\xb3n relativista de la energ\xc3\xada cin\xc3\xa9tica. Adem\xc3\xa1s, dada una curva arbitraria en el espacio-tiempo, puede definirse a lo largo de ella el llamado intervalo relativista, que se obtiene a partir del tensor m\xc3\xa9trico. El intervalo relativista medido a lo largo de la trayectoria de una part\xc3\xadcula es proporcional al intervalo de tiempo propio o intervalo de tiempo percibido por dicha part\xc3\xadcula.\n_START_SECTION_\nCampos\n_START_PARAGRAPH_\nCuando se consideran campos o distribuciones continuas de masa, se necesita alg\xc3\xban tipo de generalizaci\xc3\xb3n para la noci\xc3\xb3n de part\xc3\xadcula. Un campo f\xc3\xadsico posee momentum y energ\xc3\xada distribuidos en el espacio-tiempo, el concepto de cuadrimomento se generaliza mediante el llamado tensor de energ\xc3\xada-impulso que representa la distribuci\xc3\xb3n en el espacio-tiempo tanto de energ\xc3\xada como de momento lineal. A su vez un campo dependiendo de su naturaleza puede representarse por un escalar, un vector o un tensor. Por ejemplo el campo electromagn\xc3\xa9tico se representa por un tensor de segundo orden totalmente antisim\xc3\xa9trico o 2-forma. Si se conoce la variaci\xc3\xb3n de un campo o una distribuci\xc3\xb3n de materia, en el espacio y en el tiempo entonces existen procedimientos para construir su tensor de energ\xc3\xada-impulso.'