La teoría de la relatividad de Einstein revela la relatividad del tiempo y el espacio.
En la física moderna, la teoría de la relatividad es una teoría muy importante. Propuesto por Einstein a principios del siglo XX, cambió la comprensión que la gente tenía del tiempo, el espacio y la gravedad. La teoría de la relatividad se divide en dos partes: la relatividad especial y la relatividad general, las cuales han tenido un profundo impacto en nuestra comprensión del universo.
La relatividad especial es la primera teoría de la relatividad de Einstein. En su juventud, mientras viajaba en un tranvía e imaginaba que el tranvía viajaba casi a la velocidad de la luz, descubrió que a medida que una persona se mueve cada vez más rápido, experimenta el paso del tiempo a un ritmo más lento.
Este descubrimiento demuestra que existe una correlación entre velocidad y tiempo. El tiempo que experimentan las personas a velocidad normal no se detiene, pero el tiempo que experimentan las personas con velocidades más rápidas pasa más lentamente.
En la teoría general de la relatividad, Einstein propuso además el concepto de espacio y tiempo. Creía que el tiempo y el espacio no existían independientemente, sino que formaban parte del universo. Al estudiar los campos gravitacionales causados por objetos masivos en el universo, descubrió que distorsionan el tejido del espacio-tiempo que los rodea. Así como colocar una bola de bolos sobre una cama de resortes hace que la cama se abolle, la presencia de un objeto masivo hace que el espacio-tiempo circundante se distorsione.
Aplicaciones de la Teoría de la Relatividad:
En la mayoría de los departamentos de radioterapia de los hospitales, existe un acelerador de partículas que produce partículas de alta energía para producir isótopos para tratamientos o imágenes. La síntesis de fluorodesoxiglucosa es un ejemplo clásico. Dado que la velocidad del movimiento de las partículas es bastante cercana a la velocidad de la luz (0,9c-0,9999c), el diseño y uso de aceleradores de partículas deben tener en cuenta los efectos relativistas.
Los relojes atómicos de los satélites del Sistema de Posicionamiento Global son muy importantes para un posicionamiento preciso. Estos relojes se ven afectados tanto por la teoría de la relatividad especial que hace que el tiempo se ralentice debido al movimiento a alta velocidad como por la teoría de la relatividad general que hace que el tiempo se acelere debido a campos gravitacionales más débiles (objetos terrestres).
El efecto neto de la relatividad es que esos relojes funcionan más rápido que los relojes terrestres. Por lo tanto, el software de estos satélites necesita calcular y cancelar todos los efectos relativistas para garantizar un posicionamiento preciso. El algoritmo del sistema global de posicionamiento por satélite en sí se basa en el principio de la velocidad constante de la luz. Si el principio de la velocidad constante de la luz no se cumple, el sistema de posicionamiento global por satélite debe reemplazarse con un algoritmo diferente para lograr una precisión. posicionamiento.