Un siglo de la Teoría de la Relatividad de Einstein
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- 1. Que cien años no es nada @hectorrago QUE CIEN AÑOS NO ES NADA… Un siglo de relatividad Héctor Rago hectorrago@gmail.com El café científico 9 - diciembre 2015
- 2. QUE CIEN AÑOS NO ES NADA… Un siglo de relatividad http://www.ellibrototal.com/ltotal/ @librototal http://halley.uis.edu.co/CafeCientifico/ http://halley.uis.edu.co/aire/ @AstroAlAire 2
- 3. Sir Isaac Newton 1687 • La caída de la manzanas • La esfericidad de los astros • Las mareas • La maquinaria del sistema solar • La anticipación de Neptuno • La unificación • El impacto cultural pero… La Teoría de Newton: Gravitación Universal Que cien años no es nada @hectorrago Éxitos
- 4. Pero… - ¿ Y qué es la gravedad, Sir Isaac?… - shhhh… - ¿ Y qué es la gravedad, Sir Isaac? - “Hipotesis non fingo” La órbita de Mercurio El pecado original Error de una millonésima % - Newton New…comb Que cien años no es nada @hectorrago
- 5. La Gravitación Fe= 1.00000000000000000000000000000000000000 Fg “El pensamiento más feliz de su vida”: El principio de Equivalencia Los cuerpos caen en la gravedad con la misma aceleración FeFg Que cien años no es nada @hectorrago La gravitación es débil
- 6. Herr Professor Einstein 1915 Gravitación = Geometría Materia curva el espacio Materia altera el ritmo del tiempo El escenario es protagonista Las dificultades matemáticas El paraíso de los teóricos y el infierno de los experimentales “La materia le dice a la geometría cómo se va a curvar, La geometría le dice a la materia cómo se va a mover” John A. Wheeler La Teoría de Einstein: Relatividad General Que cien años no es nada @hectorrago
- 7. Las predicciones de la gravitación einsteniana Einstein engloba a Newton La geometría de dice a la materia cómo se debe mover La geometría le dice a la luz cómo se debe curvar La materia le dice al tiempo cómo se debe curvar La materia le dice a la geometría cómo debe oscilar La materia desaparece en una singularidad La relatividad le dice al universo cómo debe expandirse Que cien años no es nada @hectorrago Una teoría arriesga…
- 8. Einstein engloba a Newton Gravitación universal Relatividad General Einstein = Newton + correcciones Que cien años no es nada @hectorrago Las predicciones de la gravitación einsteniana
- 9. 43”/siglo ¿qué es un seg angular? Einstein = Newton + correcciones valor correcto + palpitaciones(1915) Vulcano??? Que cien años no es nada @hectorrago Pulsar PSR J0737-3039 actualmente: Dos masas 1,3 M Sol “año” = 2,4 horas = 17 grados al año !! Las predicciones de la relatividad La geometría le dice a la materia cómo se debe mover
- 10. Que cien años no es nada @hectorrago Las predicciones de la gravitación einsteniana “Desde todos sus materiales, toda la luz. del Universo iniciará su carrera veloz y curva, doblándose sobre la presencia fugaz de los cuerpos dormidos del propio Universo…” Carlos Fuentes Y Einstein dijo que la luz se curve http://halley.uis.edu.co/aire/ “¿No actúan los cuerpos sobre la luz a través de la distancia y por su acción curva sus rayos, y no es esta acción más fuerte a distancias menores?” Newton La geometría de dice a la luz cómo se debe curvar
- 11. Valor newtoniano = 0, 87” Valor Relativista = 1, 75” Eclipse 29 mayo de 1919 Isla de Príncipe (África) Sobral (Brasil) Sir Arthur Eddington El 6 de noviembre en Londres …and the winner is: Las predicciones de la gravitación einsteniana Que cien años no es nada @hectorrago La geometría le dice a la luz cómo se debe curvar
- 12. Telegrama de Lorentz a Einstein 27 de septiembre 1919 “Sorry for the dear Lord… Las predicciones de la gravitación einsteniana Que cien años no es nada @hectorrago La geometría le dice a la luz cómo se debe curvar Yo mismo soy
- 13. De científico a Top-Star http://halley.uis.edu.co/aire/ Del closet científico a las pasarelas Trending Topic sin Twitter Que cien años no es nada @hectorrago Las predicciones de la relatividad
- 14. Que cien años no es nada @hectorrago La geometría de dice a la luz cómo se debe curvar Y en la cultura pop 2 grados de separación
- 15. Que cien años no es nada @hectorrago La geometría de dice a la luz cómo se debe curvar Lentes Gravitacionales Medir la masa de galaxias que hace de “lente” Trazar mapas de materia oscura Medir parámetros cosmológicos Detectar exoplanetas La Búsqueda de Planetas http://halley.uis.edu.co/aire/ Precisión: 1 en 10000
- 16. Tc Tl < Rebka &Pound 1959 10% Rebka, Pound &Snyder 1% Las predicciones de la relatividad Quecienañosnoesnada@hectorrago La geometría le dice al tiempo cómo se debe curvar
- 17. La materia le dice al tiempo cómo se debe curvar Relojes de masers de hidrógeno Cohete Scout a 10.000Km Dos horas de mediciones Precisión 0,007% Las predicciones de la gravitación einsteniana Que cien años no es nada @hectorrago El GPS Relatividad y GPS http://halley.uis.edu.co/aire/
- 18. Que cien años no es nada @hectorrago La materia le dice al espacio cómo debe oscilar ONDAS GRAVITACIONALES Einstein (1916) Einstein (1918) Eddington (a la velocidad del pensamiento) Einstein 1936 Hermann Bondi 1950´s Weber Kip Thorne No es posible crearlas en el laboratorio porque la gravedad es muy débil ¿por qué? La velocidad de las ondas gravitacionales es c
- 19. Que cien años no es nada @hectorrago La materia le dice al espacio cómo debe oscilar ONDAS GRAVITACIONALES La Tierra y el Sol
- 20. Que cien años no es nada @hectorrago La materia le dice al espacio cómo debe oscilar ONDAS GRAVITACIONALES El Pulsar PSR1913+16 Período 7,7 horas En un día avanza lo que Mercurio avanza en un siglo Obs= ( 0,997 +- 0,002) Teor Fuentes Colisión de estrellas de neutrones Estallido de Supernovas Coalescencia de agujeros negros Agujero negro + Estrella de neutrones El bigbang La órbita se acorta 3,1 mm en cada vuelta. Se fundirán en 300M años
- 21. Que cien años no es nada @hectorrago ONDAS GRAVITACIONALES Kip Thorne Laser Interferometry Gravitational Observatory (Advanced) En 4 km, el cambio será de fracciones del diámetro de un protón La materia le dice al espacio cómo debe oscilar
- 22. Que cien años no es nada @hectorrago ONDAS GRAVITACIONALES e(volved) Laser Interferometry Space Antenna 2034 LISA Pathfinder 3 diciembre Ondas Gravitacionales http://halley.uis.edu.co/aire/ Necesidad de “ver” en ondas gravitacionales en distintas frecuencias La materia le dice al espacio cómo debe oscilar
- 23. Que cien años no es nada @hectorrago Las predicciones de la relatividad Karl Schwarzschild: la geometría del espaciotiempo alrededor de un agujero negro. (1916) Los agujeros negros Robert Oppenheimer. El colapso continuado de una estrella (1939) El Padre de la bomba http://halley.uis.edu.co/aire/
- 24. Que cien años no es nada @hectorrago Las predicciones de la relatividad Los agujeros negros
- 25. Que cien años no es nada @hectorrago Las predicciones de la relatividad Los agujeros negros Masas estelares 2 - 100 veces la masa del Sol - Las estrellas de neutrones son inestables - Gygnus X-1 radiación X Detección Radiación de la materia Ondas Gravitacionales Supermasivoss - Sagitario A* en el centro de la V-L. -4.000.000 veces la masa del Sol -Radio de 6 horas-luz. Radiación radio - En muchas galaxias hay un A.N central Agujeros negros: el triunfo de la gravedad http://halley.uis.edu.co/aire/
- 26. Que cien años no es nada @hectorrago Las predicciones de la relatividad Los agujeros negros Modelos teóricos Relatividad Numérica (simulación) Observación de ondas gravitacionales 20% Masa —-> energía de ondas gravitacionales
- 27. Quecienañosnoesnada@hectorrago Las predicciones de la relatividad La Expansión del Universo Universo estático El Universo Desarrolló modelos en expansión con lamda Tu universo estático es inestable! Tu física es abominable George Lemaitre
- 28. Las predicciones de la relatividad George Lemaitre (1927) Que cien años no es nada @hectorrago El extraño caso de la constante cosmológica http://halley.uis.edu.co/aire/ El mayor error de mi vida No pudo predecir la expansión del universo El segundo mayor error de su vida… La Expansión del Universo Edwin Hubble http://halley.uis.edu.co/aire (1929)
- 29. Las predicciones de la relatividad Que cien años no es nada @hectorrago La Expansión del Universo Receta para un universo http://halley.uis.edu.co/aire/ La Relatividad general es el marco general en el que se construyen los modelos de universo y con el que se interpretan las observaciones …y el espacio a escala del universo es euclídeo!! Materia Geometría Expansión
- 30. QUE CIEN AÑOS NO ES NADA… Un siglo de relatividad Los “errores” de Einstein Las teorías saben más que sus creadores Teorías profundas requieres elaboración Einstein atinó con una estructura matemática acertada Todas las predicciones se han confirmado cada vez con mayor exactitud La RG impregnó la física de áreas derivadas de ellas: Astrofísica relativista cosmología relativista supercuerdas Estudio de singularidades, relatividad numérica, Gravedad cuántica Relatividad Centenaria http://halley.uis.edu.co/aire/
- 31. Que cien años no es nada @hectorrago QUE CIEN AÑOS NO ES NADA… Un siglo de relatividad El café científico 9 - diciembre 2015 Muchas gracias!