La teoría de la relatividad de Einstein se basa en dos postulados: 1) el principio de relatividad, que establece que las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia inerciales, y 2) la constancia de la velocidad de la luz en el vacío para todos los observadores. Esto llevó a Einstein a concluir que el tiempo y el espacio son relativos y dependen del observador, y que la simultaneidad de eventos depende del marco de referencia.

1. encontraba el hallazgo de que toda sobre la geometría espacio-tiempo
medición del espacio y del tiempo es (espacio de cuatro dimensiones, una
TEORIA DE LA subjetiva. Esto le llevó a desarrollar una abstracción matemática en la que el
RELATIVIDAD teoría basada en dos premisas: el espacio se une, como cuarta dimensión,
principio de la relatividad, según el cual a las tres dimensiones euclidianas).
las leyes físicas son las mismas en
Introducción todos los sistemas de inercia de
Desde los tiempos del matemático y referencia, y el principio de la
físico inglés Isaac Newton, los filósofos invariabilidad de la velocidad de la luz,
Basándose en la teoría general
de las ciencias naturales (nombre que según el cual la velocidad de la luz en el
de la relatividad, Einstein pudo entender
recibían los físicos y químicos) habían vacío es constante. De este modo pudo
las variaciones hasta entonces
intentado comprender la naturaleza de explicar los fenómenos físicos
inexplicables del movimiento de
la materia y la radiación, y su observados en sistemas de inercia de
rotación de los planetas y logró predecir
interacción en algunos modelos referencia distintos, sin tener que entrar
la inclinación de la luz de las estrellas al
unificados del mundo. La hipótesis que en la naturaleza de la materia o de la
aproximarse a cuerpos como el Sol. La
sostenía que las leyes mecánicas eran radiación y su interacción, pero nadie
confirmación de este fenómeno durante
fundamentales se denominó visión entendió su razonamiento.
un eclipse de Sol en 1919 fue toda una
mecánica del mundo. La hipótesis que Antes de dejar la oficina de patentes, en noticia y su fama se extendió por el
mantenía que eran las leyes eléctricas 1907, Einstein ya trabajaba en la mundo.
las fundamentales recibió el nombre de extensión y generalización de la teoría
visión electromagnética del mundo. de la relatividad a todo sistema de
Ninguna de las dos concepciones era coordenadas. Empezó con el enunciado
capaz de explicar con fundamento la del principio de equivalencia según el
interacción de la radiación (por ejemplo, Teoría de la relatividad especial
cual los campos gravitacionales son
la luz) y la materia al ser observadas equivalentes a las aceleraciones del
desde diferentes sistemas de inercia de sistema de referencia. De este modo, En 1905, Einstein publicó el
referencia, o sea, la interacción una persona que viajara en un elevador primero de dos importantes artículos
producida en la observación simultánea o ascensor no podría en principio sobre la teoría de la relatividad, en el
por una persona parada y otra determinar si la fuerza que actúa sobre que eliminaba el problema del
moviéndose a una velocidad constante. ella se debe a la gravitación o a la movimiento absoluto negando su
aceleración constante del ascensor. existencia. Según Einstein, ningún
En la primavera de 1905, tras haber
Esta teoría general completa de la objeto del Universo se distingue por
reflexionado sobre estos problemas
relatividad no fue publicada hasta 1916. proporcionar un marco de referencia
durante diez años, Einstein se dio
De acuerdo con ella, las interacciones absoluto en reposo en relación al
cuenta de que la solución no estaba en
entre los cuerpos, que hasta entonces espacio. Cualquier objeto (por ejemplo,
la teoría de la materia sino en la teoría
se atribuían a fuerzas gravitacionales, el centro del Sistema Solar) proporciona
de las medidas. En el fondo de su teoría
se explican por la influencia de aquéllos un sistema de referencia igualmente
restringida de la relatividad se
válido, y el movimiento de cualquier

2. objeto puede referirse a ese sistema. Einstein, ambos observadores tienen el electrón se duplicaría. La masa de un
Así, es igual de correcto afirmar que el mismo derecho a considerarse en electrón en movimiento puede
tren se desplaza respecto a la estación reposo y ninguno de los dos comete un determinarse con facilidad midiendo la
como que la estación se desplaza error de medida. Cada observador curvatura de su trayectoria en un campo
respecto al tren. Este ejemplo no es tan emplea un sistema de coordenadas magnético; cuanto más pesado sea el
absurdo como parece a primera vista, como marco de referencia para sus electrón, menor será la curvatura de su
porque la estación también se mueve medidas, y un sistema puede trayectoria para una determinada
debido al movimiento de la Tierra sobre transformarse en el otro mediante una intensidad del campo. Los experimentos
su eje y a su rotación en torno al Sol. manipulación matemática. Las confirmaron espectacularmente la
Según Einstein, todo el movimiento es ecuaciones de esta transformación, predicción de Einstein; el electrón
relativo. conocidas como ecuaciones de aumentaba de masa exactamente en el
transformación de Lorentz, fueron factor que él había predicho. La energía
Ninguna de las premisas básicas de
adoptadas por Einstein, aunque las cinética del electrón acelerado se había
Einstein era revolucionaria; Newton ya
interpretó de forma radicalmente nueva. convertido en masa de acuerdo con la
había afirmado que “el reposo absoluto
La velocidad de la luz permanece fórmula:
no puede determinarse a partir de la
invariante en cualquier transformación
posición de los cuerpos en nuestras
de coordenadas.
regiones”. Lo revolucionario era afirmar,
como hizo Einstein, que la velocidad
relativa de un rayo de luz respecto a
cualquier observador es siempre la
misma, aproximadamente unos Según la transformación relativista, no
300.000 km/s. Aunque dos sólo se modifican las longitudes en la
observadores se muevan a una dirección del movimiento de un objeto,
La hipótesis fundamental en la que se
velocidad de 160.000 km/s uno sino también el tiempo y la masa. Un
basaba la teoría de Einstein era la
respecto al otro, si ambos miden la reloj que se desplace en relación a un
inexistencia del reposo absoluto en el
velocidad de un mismo rayo de luz, los observador parecería andar más lento y
Universo. Einstein postuló que dos
dos determinarán que se desplaza a cualquier objeto material parecería
observadores que se mueven a
300.000 km/s. Este resultado aumentar su masa, en ambos casos en
velocidad constante uno respecto de
aparentemente anómalo quedaba un factor igual al factor (gamma
otro observarán unas leyes naturales
demostrado en el experimento de mayúscula), inverso del factor . El idénticas. Sin embargo, uno de los dos
Michelson-Morley. Según la física electrón, que acababa de descubrirse, podría percibir que dos hechos en
clásica, sólo uno de los dos proporcionaba un método para estrellas distantes han ocurrido
observadores —como mucho— podía comprobar esta última suposición. Los simultáneamente, mientras que el otro
estar en reposo, mientras que el otro electrones emitidos por sustancias hallaría que uno ha ocurrido antes que
cometía un error de medida debido a la radiactivas tienen velocidades próximas otro; esta disparidad no es de hecho
contracción de Lorentz-Fitzgerald a la de la luz, con lo que el factor una objeción a la teoría de la relatividad
experimentada por sus aparatos; según podría llegar a ser de 2 y la masa del porque según esta teoría, la

3. simultaneidad no existe para objetos que se mueven a velocidad decir, presentan una invariabilidad pero
acontecimientos distantes. En otras constante uno respecto de otro. tomando el marco de referencia
palabras, no es posible especificar de adecuado. Este postulado es una
forma unívoca el momento en que extensa generalización del principio de la
ocurre un hecho sin una referencia al Invariabilidad de la leyes de la física relatividad newtoniana que solo se refiere
lugar donde ocurre. Toda partícula u a las leyes de la mecánica. Desde un
La teoría de la relatividad de punto de vista experimental, el principio
objeto del Universo se describe
Einstein propuso una solución sencilla a
mediante una llamada „línea del de la relatividad de Einstein a que
las dificultades que presentaban algunos
universo‟, que traza su posición en el cualquier tipo de experimento, efectuado
fenómenos físicos que no se habían en un laboratorio en reposo, debe dar el
tiempo y el espacio. Cuando se cruzan podido medir tales como la velocidad del mismo resultado que uno que se mueve a
dos o más líneas del universo, se éter con respecto a la tierra y la ley
produce un hecho o suceso. Si la línea velocidad constante respecto del primero.
galileana de suma de velocidades en el Por lo tanto, no existe un marco de
del universo de una partícula no cruza caso de la luz y al mismo tiempo altero
ninguna otra línea del universo, no le referencia privilegiado y es imposible
por completo nuestra noción de espacio y detectar movimiento absoluto, ni reposo
ocurre nada, por lo que no es tiempo. Einstein fundamentó su teoría en
importante —ni tiene sentido— absoluto.
dos postulados:
determinar la situación de la partícula
en ningún instante determinado. La Relatividad del tiempo
1.- El principio de la relatividad.- Todas
„distancia‟ o „intervalo‟ entre dos las leyes de la física son las mismas en Einstein también sostiene en su
sucesos cualesquiera puede describirse todos los marcos de referencia inerciales. teoría que una medida de intervalo de
con precisión mediante una tiempo depende del marco de
combinación de intervalos espaciales y 2.- La constancia de la velocidad de la referencia en el cual se efectúa la
temporales, pero no mediante uno sólo. luz.- La velocidad de la luz en el vacío medida; contradiciendo de esta forma al
El espacio-tiempo de cuatro tiene el mismo valor c= 3 x 108 m/s, en postulado de Newton en donde se
dimensiones (tres espaciales y una todos los marcos inerciales, afirmaba que el tiempo era absoluto,
temporal) donde tienen lugar todos los independientemente de la velocidad del verdadero y matemático por si mismo y
sucesos del Universo se denomina observador o de la velocidad de la fuente a partir de su naturaleza fluye
continuo espacio-tiempo. que emite la luz. uniformemente sin relación a nada
externo.
La invariabilidad de las leyes de la
Einstein afirma que por la misma
física se fundamenta en el primer
relatividad del tiempo, dos eventos que
Todas las afirmaciones anteriores son postulado de Einstein. En el sostiene que
son simultáneos en un marco de
consecuencias de la relatividad especial todas las leyes de la física, aquellas de la
referencia, no son en general
o restringida, nombre aplicado a la mecánica, la electricidad y el
simultáneos en un segundo marco de
magnetismo, la óptica, la termodinámica,
teoría desarrollada por Einstein en 1905 referencia que se mueve en relación al
etc., son las mismas en todos los marcos
como resultado de su estudio de primero. La hipótesis fundamental en la
de referencia que se mueven con
que se basaba la teoría de Einstein era
velocidad constante relativa entre sí, es

4. la inexistencia del reposo absoluto en el Relatividad del espacio
Universo. Einstein postuló que dos
observadores que se mueven a Einstein postula también una
velocidad constante uno respecto de relatividad del espacio. Toda partícula u
otro observarán unas leyes naturales objeto del Universo se describe
idénticas. Sin embargo, uno de los dos mediante una llamada „línea del
podría percibir que dos hechos en universo‟, que traza su posición en el
estrellas distantes han ocurrido tiempo y el espacio. Cuando se cruzan
simultáneamente, mientras que el otro dos o más líneas del universo, se
hallaría que uno ha ocurrido antes que produce un hecho o suceso. Si la línea
otro; esta disparidad no es de hecho del universo de una partícula no cruza
una objeción a la teoría de la relatividad ninguna otra línea del universo, no le
porque según esta teoría, la ocurre nada, por lo que no es
simultaneidad no existe para importante —ni tiene sentido—
acontecimientos distantes. En otras determinar la situación de la partícula
palabras, no es posible especificar de en ningún instante determinado. La
forma unívoca el momento en que „distancia‟ o „intervalo‟ entre dos
ocurre un hecho sin una referencia al sucesos cualesquiera puede describirse
lugar donde ocurre. con precisión mediante una
También sostiene que existe un combinación de intervalos espaciales y
fenómeno llamado dilatación del temporales, pero no mediante uno sólo.
tiempo., donde nos dice que un El espacio-tiempo de cuatro
intervalo de tiempo medido por un dimensiones (tres espaciales y una
observador que se mueve respecto del temporal) donde tienen lugar todos los
reloj es más largo que el intervalo de sucesos del Universo se denomina
tiempo medido por un observador en continuo espacio-tiempo.
reposo respecto del reloj. Einstein
afirmó que un reloj en movimiento
funciona más despacio que un reloj en
reposo por un factor , donde =(1-
v2/c2)-1/2. A partir de esto se afirma que
todos los procesos físicos, químicos y
biológicos se retardan respecto de un
reloj estacionario cuando dichos
procesos ocurren en un marco en
movimiento.