Significado de Relatividad
Sustantivo femenino. De «relativo», del latín relativus, con el sufijo «-idad».
La relatividad es la teoría física formulada por Albert Einstein que describe cómo se relacionan el espacio, el tiempo y la gravedad, y que sustituyó a la mecánica de Newton para velocidades muy altas o campos gravitatorios intensos.
Se divide en dos partes: la relatividad especial, que trata el espacio y el tiempo sin gravedad, y la relatividad general, que incorpora la gravedad como una curvatura del espacio-tiempo.
Qué es la relatividad
El punto de partida de la relatividad no es que «todo sea relativo», sino justo lo contrario: establece que la velocidad de la luz en el vacío es la misma para cualquier observador, se mueva como se mueva respecto a la fuente de luz. De ese principio, que sí es constante y no depende del observador, se deduce que otras magnitudes que antes se consideraban absolutas —como el tiempo transcurrido entre dos sucesos o la longitud de un objeto— sí dependen del movimiento relativo entre quien mide y lo que se mide.
La relatividad especial, publicada por Einstein en 1905, describe esa relación entre espacio y tiempo para observadores que se mueven a velocidad constante entre sí, sin tener en cuenta la gravedad. De ella se deducen efectos como la dilatación del tiempo, por la que un reloj en movimiento respecto a un observador marcha más despacio desde el punto de vista de ese observador, y la contracción de la longitud en la dirección del movimiento.
La relatividad general, publicada en 1915, amplía la teoría para incluir la gravedad. En vez de describirla como una fuerza que actúa a distancia, como hacía Newton, la presenta como una curvatura del espacio-tiempo producida por la masa y la energía: los cuerpos no se atraen por una fuerza invisible, sino que siguen el camino más directo posible en un espacio-tiempo curvado por la materia que contiene.
La estudian la física y, en sus aplicaciones a gran escala, la astrofísica y la cosmología, que usan la relatividad general para describir el comportamiento de estrellas, galaxias y el universo en su conjunto.
Origen de la palabra relatividad
De «relativo», del latín relativus, «que se refiere a otra cosa» o «relacionado», con el sufijo «-idad», que forma sustantivos abstractos de cualidad. Comparte raíz con palabras como «relación» o «referir».
Aunque el adjetivo «relativo» ya existía en español con su sentido general, el sustantivo «relatividad» se popularizó a partir de la teoría de Einstein, publicada primero como relatividad especial en 1905 y ampliada como relatividad general en 1915. El nombre no alude a que la teoría defienda que todo depende del punto de vista, sino a que ciertas magnitudes físicas dependen del movimiento relativo entre el observador y lo observado.
Relatividad especial y relatividad general
| Relatividad especial (1905) | Relatividad general (1915) | |
|---|---|---|
| Qué describe | Espacio y tiempo entre observadores con velocidad constante entre sí. | El espacio, el tiempo y la gravedad juntos. |
| Incluye la gravedad | No. | Sí, como curvatura del espacio-tiempo. |
| Efectos principales | Dilatación del tiempo, contracción de la longitud, equivalencia entre masa y energía (E = m · c²). | Curvatura de la luz cerca de masas grandes, agujeros negros, ondas gravitacionales. |
Las ondas gravitacionales, predichas por la relatividad general, se detectaron de forma directa por primera vez en 2015, un siglo después de la publicación de la teoría.
Ejemplos de uso de relatividad
La relatividad explica por qué el tiempo transcurre más despacio para un objeto que se mueve a una velocidad cercana a la de la luz, según lo mide un observador en reposo.
Los satélites GPS deben corregir sus relojes para tener en cuenta los efectos que predice la relatividad.
En el examen de física preguntaron por la diferencia entre la relatividad especial y la relatividad general.
La relatividad general predijo la curvatura de la luz cerca de una masa muy grande antes de que se pudiera confirmar mediante observación.
Dijo que su opinión era tan válida como cualquiera, «total, todo es relativo», una expresión coloquial sin relación con la teoría física de Einstein. (uso coloquial de «relativo», ajeno al sentido de la teoría)
Sinónimos y palabras relacionadas
Sinónimos: teoría de la relatividad, forma completa y equivalente del mismo nombre.
Antónimos: no tiene antónimo propio; por contraste histórico se habla de mecánica clásica o física newtoniana, la física anterior a Einstein.
No es lo mismo que:
- Mecánica cuántica: describe la materia a escala atómica y subatómica; la relatividad describe el espacio, el tiempo y la gravedad a gran escala o a velocidades muy altas. Unir ambas teorías sigue siendo un problema abierto de la física.
- Gravedad: es el fenómeno de atracción entre masas; la relatividad general es la teoría que explica ese fenómeno como una curvatura del espacio-tiempo, en vez de como una fuerza a distancia.
- «Todo es relativo» (dicho popular): esta expresión coloquial, referida a la moral o a la opinión, no refleja el contenido de la teoría física, que precisamente fija como constante la velocidad de la luz para todos los observadores.
Preguntas frecuentes sobre relatividad
¿Es cierto que la relatividad dice que todo es relativo?
No. La teoría parte de que la velocidad de la luz en el vacío es constante para todos los observadores, algo que no depende del punto de vista. Lo que sí depende del movimiento relativo entre el observador y lo observado son otras magnitudes, como el tiempo transcurrido o la longitud medida, no las opiniones ni los juicios morales.
¿Cuál es la diferencia entre relatividad especial y relatividad general?
La relatividad especial describe el espacio y el tiempo para observadores que se mueven a velocidad constante entre sí, sin tener en cuenta la gravedad. La relatividad general, publicada diez años después, amplía la teoría para incluir la gravedad, descrita como una curvatura del espacio-tiempo producida por la masa y la energía.
¿Qué pruebas hay de que la relatividad es correcta?
Entre otras, la corrección que necesitan los relojes de los satélites GPS para no desincronizarse, la curvatura observada de la luz de estrellas lejanas al pasar cerca del Sol, y la detección directa de ondas gravitacionales en 2015, un fenómeno que la teoría había predicho un siglo antes.