Asko dira Einsteinek sortu zuen teoria honen inguruan dauden
misterioak, bereziki teoria hau
ulertzeko dagoen zailtasunarengatik. Baina zailtasun horiek kenduta, teoria
honek gauza ikaragarriak ekarri ditu, edozeinentzako erakargarriak. Artikulu
honetan, era erraz batean Einsteinen erlatibitatearen teoria azaltzen saiatuko
gara, jakinda Einstenek bi teoria osatu zituela, Erlatibitate bereziaren teoria
(1905) eta Erlatibitate orokorraren teoria (1915).
Einsteinen
Erlatibitate bereziaren teoria
Einsteinek teoria honen bidez esaten du denbora abiaduraren
araberakoa dela. Modu horretan kronometro sinkronizatuak ematen badizkiegu bi
pertsonei eta bat geldirik geratzen bada eta besteak abiadura hartzen badu,
adibidez kotxe batean, denbora gutxiago pasatuko da kotxean dagoen
pertsonarentzat geldirik dagoenarentzat baino. Hau da, geldirik dagoen
pertsonaren kronometroan ordu bat jartzen duenean, kotxean dagoen pertsonaren
kronometroan 59 minutu 59,99999 segundu agertuko litzateke. Baina fenomeno hau,
lurrean dagoen pertsona batentzako ikustezina da; bakarrik, gaur egun,
espazioan zeharkako bidaietan ikus daiteke fenomeno hau, eta gehiago ere
nabarituko da argiaren abiadurarantz gerturatzen garen heinean.
Hemen etortzen da Einsteinek azaldu zuen bigarren ekarpena.
Newtonek esan zuen bezala, zu bizikletan ibiltzen bazoaz 20 km/h-tan eta pilota
bat jaurtitzen baduzu 10 km/h-tan pilotak hasieran izango duen abiadura 30 km/h
izango da, hau da, bi abiaduren batura.
Baina Einsteinek esan zuen bezala, zu kotxean bazoaz 100 km/h-tan eta kotxearen
argiak pizten badituzu, 300.000 km/s-tan bi abiadura horiek ez dira batuko,
argiaren abiadura konstante unibertsala da eta. Honek momentu horretara arte
zeuden teoriekin bukatu zuen. Baina gaur egun badaude zientifikoak argiaren
abiadura ez dela beti konstante mantentzen frogatzen dutenak. Horretaz aparte,
Einsteinek esan zuen bezala, ezin da argiaren abiadura baino azkarrago joan.
Baina zergatik? zerk eragiten du hori ? nork esaten du? …
Galdera horiei erantzuteko, erlatibitatearen teoria
egiazkotzat hartuz mundu osoan famatua den formulari heldu behar diogu, E = mc2. Formula honek fisikaren munduari bira eman dio eta esan nahi duena honako
hau da: objektu batean bilduta dagoen energia bere masaren eta argiaren
abiaduraren karratuaren arteko biderkadura da. Baina zer esan nahi du ‘gorputz
bat bildu dezakeen energia’?. Momentu horretara arte pentsatzen zen energia lan
bat sortzeko ahalmena zela, hau da, objektu bat mugitzea, puskatzea … eragiten
zuena. Horregatik, zerbait geldirik badago, ez duela inolako energiarik
pentsatzen zen Einstein iritsi zen arte. Einsteinek esan zuen bezala gorputz
batek energia kantitate bat bilduta du, nahiz eta geldirik egon. Hemendik atera
zen energia nuklearra, bonba atomikoak, etab. Horren ondorioz, badakigu gorputz
bakoitzak bere energia duela eta ere bai, gorputz batek daraman abiadurak, bere
energia handitzea eragingo duela. Kontzeptu hau hobeto azaltzeko, Einsteinek hain
famatua ez den hurrengo formula sortu zuen:
Formula horretan ikusi dezakegun
bezala, objektu baten abiadura (V) argiaren abiadurara ( C ) heltzen den
bitartean, formularen izendatzailea zerora gerturatzen da eta horren ondorioz
energiak (E) infinitura jotzen du. Hau da, energia amaigabea beharko genuke
objektu bat argiaren abiadurara joateko, eta noski, hori ezinezkoa da. Eta
zergatik joan daiteke argia abiadura horretan? Argiaren masa 0 delako eta beraz
formularen goiko aldea 0 delako, beraz posible da.
Einsteinen
Erlatibitate Orokorraren Teoria
1907.
urtean Einsteinek erlatibitate bereziaren teoria sortu zuen, baina berak
susmatzen zuen zerbait falta zitzaiola unibertsoko errealitatea ondo azaltzeko.
Horren ondorioz erlatibitate orokorraren teoria sortu zuen.
Teoria honek gorputzen mugimendua
abiadura konstantean eta lau dimentsiotan (hiru espazialak eta denborarena)
aztertzen du.
Horren bitartez Einsteinek esaten du grabitateak gorputz
guztiak azeleratzen dituela, mugimenduan jarriz. Horregatik grabitatea indar
unibertsal bat bezala deskribatzen du eta horren ondorioz Einsteinek azaldu
zuen unibertsoa mugitzen ari dela eta gainera azelerazioarekin. Baina
grabitatea azaltzeko, Einsteinek espazio-denboraren kurbadura azaldu zuen, hau
da, grabitatea espazio-denboraren kurbaduraren eraginez sortzen dela. Modu
horretan, espazioan dagoen gorputz batek espazio-denboran kurbadura bat sortuko
du eta horrela pixkanaka-pixkanaka objektuak gorputz horretara gerturatzen
joango dira.
Gaur egun ere teoria honekin
erlazionatuta dauden fenomenoak aztertzen ari dira zientzialariak. Adibidez,
zulo beltzak dira gaur egun unibertsoan existitzen diren fenomenoen artean
garrantzi handiena dutenak eta zientzialari askoren atentzioa erakarri dutenak.
Horregatik esan dezakegu unibertsoaren ikerketen historian gaur egungoa oso momentu
garrantzitsua dela, eta etorkizunera begira gauza berri asko daudela ikertzeko.
Ander ARRIETA
Batxilergoko 2. maila
Sarrera honek I. #KulturaZientifikoa Jaialdian parte hartzen du
