Consecuencias de las ecuaciones de Einstein

El universo de Newton :

Lo que le preocupaba a Newton era la fuerza de gravedad existente entre el sol y los planetas , o sea, dentro del sistemas solar.
La vasta gama de aplicaciones de la ley de gravedad que Newton expuso en sus Principia es en verdad extraordinarias.
La teoría tuvo un éxito inmediato y resultó válida para cualquier tipo de movimiento dentro del sistema solar.Incluido de los de la luna y los cometas además de los planetas.
Era tan precisa que que con ella se descubrió el planeta Neptuno pese a que no podía vérselo con los telescopios entonces disponibles.
Pero había una dificultad :
La órbita de Mercurio no se ajustaba a lo previsto . Como Mercurio estaba tan cerca del sol era difícil contemplarlo, esto no tuvo respuesta hasta la llegada de Albert Einstein.

Con las ecuaciones de la Relatividad General pudo explicar la diferencia que no encajaba en la teoría de la gravedad de Newton.
Con el espacio curvo de la gravedad Eisteniana , se inauguró una nueva época , la de la física relativista.
Comenzaron a aparecer nuevas soluciones a las ecuaciones de Einstein de mano de eminentes físicos y matemáticos.

1. La geometría de Schwarzschild

En 1915 el matemático alemán Karl Schwarzschild obtuvo una solución exacta de la ecuaciones para el caso de un cuerpo esférico como una estrella. Este resultado intrigó a Einstein , esta solución requería resolver un sistema de diez ecuaciones, ecuaciones diferenciales parciales no lineales de segundo orden.
Las fórmulas de Schwarzschild mostraban que en un punto crítico en la cual la curvatura fuera tan fuerte la materia no podría escapar. Este es el Radio de Schwarzschild.
Las consecuencias de esta idea era que planetas como la tierra terminarían comprimidos hasta dimensiones absurdas como un durazno.

2. Friedmann: El universo en expansión

Alexander Friedmann descubrió que según las ecuaciones de la Relativiad General el universo debía ser inestable y esto haría que se expande o contrajese ( dicho sea de paso, Einstein introdujo una constante cosmológica para evitar este resultado ).
El cosmólogo belga George Lemaitre, utilizó las soluciones de Friedmann para postular el comienzo del universo con el modelo de átomo primordial o huevo cósmico.

3. Oppenheimer :El colapso gravitatorio total

Sometidas a la contracción gravitoria , las estrellas pueden a la larga quemarse y comenzar a desintegrarse ,esto lo lleva al radio crítico y en este caso se da el colapso gravitatorio irreversible total.


Estas tres soluciones fueron rechazadas por Albert Einstein quien se negaba a creer que en un momento determinado de que la curvatura del espacio fuera tan grande y la gravedad fuera muy densa , pudiera darse una contracción gravitatoria total hasta límites absurdos.
Se estaba postulando la idea de la singularidad.
La singularidad es punto matemático en el que todas las leyes de la física clásica fallan y sólo pueden reinar los postulados de la teoría cuántica.
Con estas ideas se estaba prediciendo a los agujeros negros, las estrellas de neutrones etc. En 1965 , un descubrimiento accidental de misteriosas microondas provenientes del espacio resultó ser la primera prueba experimental de la exactitud del modelo del BIG BANG , el cuadro que pintó Lamaitre en 1927 , sobre el átomo primordial del Universo ( el huevo cósmico) llevó a algunos cosmólogos a concebir al Universo en sus orígenes como un plasma denso y caliente en rápido evolución.
Uno de los imaginativos el ruso George Gamow , emigrado a Estados Unidos meditó acerca del efecto que provocaría el enfriamiento de este plasma al expandirse el Universo.
Hizo una de las predicciones más importantes en la historia de la ciencia.
Dijo que tal vez el Universo esté lleno de una radiación cósmica de fondo , compuesta dde antiguos fotones liberados de la gran exploción.
La temperatura de esta radiación debería ser de unos cinco grados sobre el cero absoluto.

COBE : El mayor descubrimiento de todos los tiempos

Este satélite detectó en 1989 la radiación cósmica de fondo una temperatura de 2,725 grados sobre el cero absoluto y demostró el estado denso y caliente del Universo primitivo.
El gráfico de arriba a la izquierda muestra la ley de radiación térmica de Planck , la relación entre la intensidad relativa y la longitud de onda para la temperatura sobre cero absoluto.
Quien lo diría adonde nos llevaría unas cuantas ecuaciones !