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Movimiento en espacios curvos

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Dos magnitudes físicas que no tienen ninguna relación entre sí a priori son estrictamente proporcionales la una a la otra, son como ya está viendo venir el lector las dos acepciones de la voz masa. La observación de esta magnífica igualdad configura el basamento sobre el que se conforma la teoría de la relatividad einsteniana.

La masa de la física clásica, la que usamos a diario en nuestros quehaceres, es una medida de la resistencia a la aceleración de un cuerpo, lo cual se corresponde con el estricto cumplimiento de las leyes de la dinámica, es el coeficiente de inercia. La otra idea de masa proviene del concepto de acoplamiento a un campo gravitatorio. ¿Por qué  estos dos entes son iguales? No parece haber ninguna razón de inicio -sobre todo si se piensa en términos de analogía con el campo electromagnético en el cual el movimiento de una partícula cargada definido por dos parámetros el coeficiente de inercia y el coeficiente de acoplamiento que son distintos (léase la masa y la carga)-.

El peculiaridad gravitacional hace que la masa pesante y la masa inercial desaparezcan de las ecuaciones del movimiento. De otro modo, dos cuerpos están dotados del mismo movimiento bajo las mismas condiciones iniciales, cualquiera que sea su masa.

La constatación de la importancia de este hecho es relativamente reciente. Sin embargo a los ojos relativistas, esta idea se torna natural si cambiamos de posición para mirarla, esto es, si en lugar de pensar en términos de campo gravitacional, lo hacemos en términos de espacios curvos, con más precisión, de espacio-tiempo curvo, así se pasa de conceptualizar a partir de un campo de gravedades a hacerlo desde un movimiento libre.

Aquí constatamos dos bellezas la del pensamiento hondo y la de los conceptos preciosos y precisos. La historia contada por Einstein sobre sus aventuras mentales, sus reflexiones y trabajos sobre cómo combinar la gravitación universal con la relatividad, a estas alturas no supone ninguna sorpresa para nadie constatar que tuvo la idea más feliz de su vida en esos momentos, “glücklichster Gedanke meins leben”. Sus meditaciones, cuenta en la descripción, se refieren al sentimiento de una persona cayendo de un tejado. Para un observador así, no existe campo gravitatorio, si soltase el contenido de sus bolsillos no caerían, permanecerían en reposo o en movimiento uniforme.

Un campo gravitatorio así localmente visto resulta durante un tiempo pequeño idéntico a un movimiento respecto a un referencial inercial…

Animo al lector a adentrarse por este camino, en otra ocasión más…


1 comentario

  1. Rosa M Herrera dice:

    Reblogueó esto en Baricentro Blog.

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