1. La relativitat
Jordi Pujol i Claudia Vera

2. La teoria de la relativitat va ser principalment desenvolupada per
Albert Einstein1 amb l’ objectiu d’ explicar el concepte de
moviment relatiu i que finalment s’ ha convertit en una de les
teories més importants en les ciències físiques i la base per als
físics que demostren la unitat esencial de la matèria i l’ energia,
el temps i l’ espai. Aquesta teoria té, segons va desenvolupar
Einstein, dues formulacions diferents. La primera va ser
publicada el 1905‐1906, coneguda com la relativitat especial que
s’ ocupa de sistemes que es mouen un respecte l’ altre amb
velocitat constant. L’ altra formulació va ser la relativitat general,
1915‐1916, es trata de sistemes que es mouen a velocitats
variables.
Relativitat especial
Afirma que tot moviment és relatiu a qualsevol altra cosa i per
tant l’ èter2, considerat durant el segle XIX com medi propagador
de la llum i com única matèria absolutament ferm a l’ Univers,
amb moviment absolut i no determinable, queda totalment fora
en la física i no necessita un concepte similar.
A més s’ afirma que la velocitat de la llum és sempre constant
amb respecte a qualsevol observador.
1
Físic alemany ( 1879‐1955)
2
Conjunt dels espais celestes

3. A partir de les seves teories va obtenir una sèrie d’ equacions
que van tenir conseqüència important i inclús alarmants com l’
augment de la massa amb la velocitat.
Un dels resultat més important va ser l’ equivalència entre massa
i energia, segons la fórmula E=mc²
E: energia que es pot obtenir per un cos de massa quan aquesta
massa (m) es converteixi en energia
C: velocitat de la llum
Aquesta equivalència va ser demostrada l’ any 1932 i va donar
grans aplicacions en el camp de la física nuclear i termonuclear.
Els acceleradors de partícules d’ on s’ obté un increment de
massa són un bon exemple de la teroria de la relativitat especial.
També s’ estableix que un sistema en moviment amb respecte a
un observador, es verifica una dilatació del temps.
Relativitat general
La revolucionària hipòtesi deu anys després va ser provocada pel
fet que la teoria de la relativitat especial, basada en el principi de
la constància de la velocitat de la llum sigui quin sigui el
moviment del sistema de referència, no concorda amb la teoria
de la gravitació newtoniana que diu:

4. si la força amb dos cossos s’ atrauen depèn de la distància entre
aquests. Al moure’ s un tindria que cambiar a l’ instant la força
de l’ altre, és a dir, la interacció tindria una velocitat de
propagació infinita, passant per alt la teoria especial de la
relativitat, la que senyala que res pot superar la velocitat de la
llum.
Van haver varis error amb la interacció gravitatòria en quant a la
relativitat, Einstein va suggerir que la gravetat no és una força
com les altres, sinó que és una conseqüència de que l’ espai‐
temps es troben deformats per la presència de massa. Llavors
cossos com la Terra no es mouen en òrbites tancades perquè hi
hagi la gravetat. Es mouen perquè la línia d’ espai‐ temps es
troba deformada per la presència del Sol.
Aquests càlculs de relativitat es realitzen en un espai‐ temps de
quatre dimensions: tres espacials i una temporal, adoptant ja en
la teoria de la relativitat el tenir que abandonar el concepte de
simultaneïtat.
Un efecte que va corroborar temporalment la teoria de la
relativitat general és la deflexió, és a dir, la desviació de la llum o
de partícules que no segueixen la seva trajectòria normal, que
pateixen els raigs de llum en presència de camps gravitatoris.

5. Els raigs, al passar per una regió d’ un camp gravitatori a un altre,
deurien patir un desplaçament en la seva longitud d’ onda, va ser
comprovat medint el desplaçament aparent d’ una estrella amb
respecte a un grup d’ aquestes agafades com referència, quan els
raigs lluminossos provinents d’ ella, tocaven amb el Sol.
La verificació es va dur a terme aprofitant un eclipse total del Sol,
l’ estrella va ser fotografiada dues vegades, una en ausència i una
altra en presència de l’ eclipse. Així es va obtenir l’ àngul de
desviació que resultà ser proper a allò que Einstein havia previst.
Segons la teoria de la relativitat, es possible trobar la relació
entre massa i radi d’ un forat negre tenint en compte que la
velocitat màxima a la que pot arribar és la velocitat de la llum.
La NASA va provar experimentant una de les prediccions de la
teoria de la relativitat d’ Albert Einstein. Part d’ aquesta diu que
un objecte com la Terra pot enfonsar l’ espai‐ temps del seu
voltant i finalment la NASA va anunciar la comprovació empírica
d’ aquesta part de la teoria. S’ ha realitzat durant disset messos a
la base aèria de Vandenberg, California.