Teoría general de la relatividad

Isaac Newton nos proporcionó el primer modelo matemático para el tiempo y el

espacio en sus Principia Mathematica, publicados en 1687. Newton ocupó la cátedra

Lucasiana de Cambridge que yo ocupo en la actualidad, aunque en aquella época no

funcionaba eléctricamente. En el modelo de Newton, el tiempo y el espacio

constituían un fondo sobre el cual se producían los sucesos, pero que no era

afectado por ellos. El tiempo estaba separado del espacio y era considerado como

una línea recta, o una vía de tren, infinita en ambas direcciones. El propio tiempo

era considerado eterno, en el sentido de que siempre había existido y seguiría

existiendo siempre. En cambio, mucha gente creía que el universo físico había sido

creado más o menos en el estado presente hace tan sólo unos pocos miles de años.

Ello desconcertaba a algunos filósofos, como el pensador alemán Immanuel Kant. Si

en efecto el universo había sido creado, ¿por qué se había tenido que esperar

infinitamente hasta la creación? Por otro lado, si el universo había existido siempre,

¿por qué no había ocurrido ya todo lo que tenía que ocurrir, es decir, por qué la

historia no había terminado ya? En particular, ¿por qué el universo no había

alcanzado el equilibrio térmico, con todas sus partes a la misma temperatura?

Kant denominó este problema «antinomia de la razón pura», porque parecía

constituir una contradicción lógica, no tenía solución. Pero resultaba una

contradicción sólo dentro del contexto del modelo matemático newtoniano, en que

el tiempo era una línea infinita, independiente de lo que estuviera ocurriendo en el

universo. Sin embargo, como vimos en el Capítulo 1, en 1915 Einstein propuso un

modelo matemático completamente nuevo: la teoría general de la relatividad. En los

años transcurridos desde su artículo, hemos añadido algunos refinamientos

ornamentales, pero nuestro modelo de tiempo y de espacio sigue estando basado

en las propuestas de Einstein. Este capítulo y/los siguientes describirán cómo han

evolucionado nuestras ideas desde el artículo revolucionario de Einstein. Se trata de

la historia del éxito del trabajo de un gran número de personas, y me siento

orgulloso de haber podido aportar una pequeña contribución a ella.

La relatividad general combina la dimensión temporal con las tres dimensiones

espaciales para formar lo que se llama espacio-tiempo. La teoría incorpora los

efectos de la gravedad, afirmando que la distribución de materia y energía en el

universo deforma y distorsiona el espacio-tiempo, de manera que ya no es plano.

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