¿La gravedad existe? ¿Realmente es una fuerza?

CuriosaMente
3 Sept 201706:27

Summary

TLDREl guion explora la gravedad desde la perspectiva de la física, comenzando con la descripción clásica de Isaac Newton y su ley de la atracción universal. Sin embargo, destaca las limitaciones de esta teoría ante fenómenos como la precesión de Mercurio y la influencia inmediata del Sol sobre otros planetas. Albert Einstein propone una teoría más profunda, donde la gravedad no es una fuerza sino un efecto geométrico resultante de la curvatura del espacio-tiempo por la masa. El principio de equivalencia y la idea de geodésicas en un espacio-tiempo curvo explican el comportamiento de los cuerpos celestes y la luz, demostrando que el universo es más complejo y fascinante de lo que nuestras percepciones iniciales sugieren.

Takeaways

  • 🌍 La gravedad es el fenómeno natural que atrae cuerpos con masa entre sí, como la Tierra y los planetas.
  • 📚 El astrónomo hindú Arya Bata identificó la gravedad en el año 499 como la fuerza que mantiene las cosas en el suelo a pesar de la rotación del mundo.
  • 🍎 Isaac Newton describió la gravedad con precisión en sus ecuaciones, relacionando la fuerza de atracción con la masa y la distancia cuadrada entre los cuerpos.
  • 🔍 Albert Einstein explicó anomalías en la gravedad que Newton no podía, como la precesión de la órbita de Mercurio, con su teoría de la relatividad.
  • 🧠 El principio de equivalencia de Einstein establece que no se puede distinguir entre la gravedad y la aceleración, lo que es fundamental para entender la naturaleza de la gravedad.
  • 🛑 Según Einstein, la gravedad no es una fuerza sino un efecto geométrico resultante de la curvatura del espacio-tiempo causada por la masa.
  • 🚀 La teoría de la relatividad sugiere que la trayectoria de un objeto en presencia de masa es una geodésica, una línea recta en un espacio-tiempo curvo.
  • 📏 La masa distorsiona el espacio-tiempo, y objetos en movimiento libre siguen trayectorias que aparentemente son curvas pero son rectas en el espacio-tiempo distorsionado.
  • 🌌 Los planetas siguen órbitas elípticas alrededor del Sol, que son también geodésicas, rectas en tres dimensiones pero curvadas en cuatro dimensiones.
  • 💡 La gravedad afecta no solo a objetos con masa, sino también a la luz, que se dobla al pasar cerca de objetos masivos debido a la curvatura del espacio-tiempo.
  • ⏱ La curvatura del espacio-tiempo también afecta el tiempo, haciendo que un reloj en la Tierra corra más lento que uno en el espacio.

Q & A

  • ¿Qué es la gravedad según el script?

    -La gravedad es el fenómeno natural mediante el cual todos los cuerpos con masa se atraen unos a otros, como la Tierra y un planeta o el Sol.

  • ¿Quién fue el primer astrónomo que identificó la gravedad como una fuerza?

    -El astrónomo hindú Arya Bata la identificó como la fuerza responsable de que las cosas no salgan volando en el año 499.

  • ¿Cómo describió Isaac Newton la gravedad en sus ecuaciones?

    -La fuerza de gravedad es directamente proporcional al producto de las masas de los cuerpos y inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

  • ¿Qué anomalías no podía explicar la teoría de Newton según el script?

    -La teoría de Newton no podía explicar fenómenos como la precesión en la órbita de Mercurio.

  • ¿Qué teoría de Albert Einstein explica con más precisión el fenómeno de la gravedad?

    -La teoría de la relatividad general de Einstein explica la gravedad como un resultado de la curvatura del espacio-tiempo.

  • ¿Qué es el principio de equivalencia según el script?

    -El principio de equivalencia es la imposibilidad de distinguir la gravedad de los efectos de la aceleración, lo que es esencial para entender que la gravedad no es una fuerza en el sentido tradicional.

  • ¿Cómo se describe la inercia en el script?

    -La inercia es el efecto que se experimenta cuando se acelera en un auto y se siente presionado contra el asiento, y no es una fuerza que te jale hacia atrás.

  • ¿Qué es una geodésica según el script?

    -Una geodésica es una trayectoria que sigue un objeto que avanza en línea recta en una dimensión, pero que es curvada en otra dimensión más cuando se considera el espacio-tiempo.

  • ¿Cómo se representa el espacio-tiempo en el script?

    -El espacio-tiempo se representa como un plano que resulta de la combinación de una dimensión espacial (eje y) y una dimensión temporal (eje x).

  • ¿Por qué las trayectorias de los planetas alrededor del Sol son consideradas geodésicas en la teoría de la relatividad?

    -Las trayectorias de los planetas son geodésicas porque son rectas en tres dimensiones, pero están curvadas en la cuarta dimensión del espacio-tiempo distorsionado por la masa del Sol.

  • ¿Cómo afecta la gravedad a un reloj según el script?

    -La gravedad distorsiona tanto el espacio como el tiempo, lo que hace que un reloj corra más lento en la Tierra que en el espacio.

Outlines

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🌌 La Teoría de la Gravedad de Newton y Einstein

El primer párrafo introduce la gravedad como un fenómeno natural que atrae objetos con masa. Se menciona que Aryabhata identificó la gravedad en el año 499 y Isaac Newton describió su fuerza con precisión en sus ecuaciones, relacionando la masa y la distancia. Sin embargo, se señala que la teoría de Newton tenía limitaciones, como la inexplicable precesión de la órbita de Mercurio. Albert Einstein ofreció una explicación más profunda y precisa con su teoría de la relatividad, donde la gravedad no es una fuerza sino un efecto geométrico de la curvatura del espacio-tiempo. El principio de equivalencia y la idea de geodésicas en un espacio-tiempo curvo son claves para entender esta perspectiva.

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🚀 Geodésicas y la Curvatura del Espacio-Tiempo

El segundo párrafo profundiza en la idea de que los planetas, incluido el sol, siguen trayectorias geodésicas en el espacio-tiempo curvo, lo que se manifiesta como órbitas elípticas en tres dimensiones. Aunque es difícil de imaginar, estas trayectorias son rectas en cuatro dimensiones, considerando el tiempo como una dimensión adicional. Además, se destaca que la gravedad también afecta a la luz, que se dobla al pasar cerca de un objeto masivo debido a la distorsión del espacio y el tiempo. Se recomienda a los espectadores seguir canales como 'bds' y 'Edward Pérez' para obtener más información sobre estos temas y se invita a seguir las redes sociales mencionadas.

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Keywords

💡Gravedad

La gravedad es el fenómeno natural por el cual todos los cuerpos con masa se atraen entre sí. Es fundamental para entender el comportamiento de los objetos en nuestro entorno y su trayectoria, como se describe en el script con la relación entre una piedra y la tierra, o entre un planeta y el sol. La gravedad es el tema central del video, que se explora desde diferentes perspectivas históricas y teóricas.

💡Aria Bata

Aria Bata fue un astrónomo hindú que en el año 499 identificó la gravedad como la fuerza responsable de que las cosas no se salen volando a pesar de la rotación del mundo. Su contribución es mencionada en el script para contextualizar la comprensión histórica de la gravedad y su importancia en la física.

💡Isaac Newton

Isaac Newton es uno de los físicos más importantes en la historia, conocido por sus leyes de la mecánica y sus ecuaciones de la gravedad. En el script, se describe cómo Newton describió la gravedad con gran precisión, estableciendo que la fuerza es directamente proporcional al producto de las masas y inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los cuerpos.

💡Albert Einstein

Albert Einstein es mencionado en el script por su teoría de la relatividad, la cual ofrece una explicación más profunda y precisa del fenómeno de la gravedad que la teoría de Newton. La teoría de Einstein resuelve anomalías no explicadas por Newton, como la precesión de la órbita de Mercurio, y redefine la gravedad como una curvatura del espacio-tiempo.

💡Principio de equivalencia

El principio de equivalencia es una idea clave en la teoría de la relatividad general de Einstein, que establece que es imposible distinguir entre la gravedad y el efecto de la aceleración. En el script, se utiliza para ilustrar cómo la gravedad no es una fuerza sino un efecto geométrico del espacio-tiempo curvo.

💡Inercia

La inercia es la tendencia de un objeto a resistirse a cambios en su estado de movimiento. En el script, se menciona en el contexto de la aceleración y cómo la inercia puede ser confundida con una 'fuerza' que actúa sobre un objeto, lo cual es un concepto importante para entender la naturaleza de la gravedad según la teoría de la relatividad.

💡Espacio-tiempo

El espacio-tiempo es un concepto fundamental en la física moderna que combina el espacio con el tiempo en una sola dimensión de cuatro dimensiones. En el script, se describe cómo la masa distorsiona el espacio-tiempo, lo que resulta en la percepción de la gravedad como una curvatura en esta dimensión adicional.

💡Geodésica

Una geodésica es la trayectoria más corta en un espacio curvado, equivalente a una línea recta en un espacio plano. En el script, se utiliza para explicar cómo los objetos se mueven en líneas rectas en el espacio-tiempo curvo, lo que a nuestra percepción se ve como trayectorias curvas o caídas.

💡Orbita de Mercurio

La órbita de Mercurio es un ejemplo mencionado en el script de una anomalía que la teoría de Newton no podía explicar, y que fue resuelta por la teoría de la relatividad de Einstein. La precesión de la órbita de Mercurio es un fenómeno que demuestra la importancia de la curvatura del espacio-tiempo en la gravedad.

💡Distorsión del espacio-tiempo

La distorsión del espacio-tiempo es el efecto por el cual la masa curva el espacio-tiempo alrededor de ella, según la teoría de la relatividad general de Einstein. En el script, se describe cómo esta distorsión es la verdadera causa de la gravedad, en lugar de una fuerza de atracción a distancia.

💡Luz y gravedad

Aunque la luz no tiene masa, el script menciona que también es afectada por la gravedad debido a la curvatura del espacio-tiempo. Un ejemplo de esto es el efecto de lensing gravitacional, donde la luz de una fuente distante se dobla al pasar cerca de un objeto masivo.

Highlights

La gravedad es el fenómeno natural que atrae cuerpos con masa entre sí.

Aria Bata identificó la gravedad en el año 499 como la fuerza que mantiene objetos en el suelo.

Isaac Newton describió la gravedad con precisión en sus ecuaciones, relacionando la fuerza con la masa y la distancia.

La teoría de Newton no explica todas las anomalías, como la precesión de la órbita de Mercurio.

Albert Einstein desarrolló una teoría más precisa sobre la gravedad que incluye el espacio-tiempo.

El principio de equivalencia indica que no se puede distinguir entre gravedad y aceleración.

La gravedad no es una fuerza sino un efecto geométrico de la curvatura del espacio-tiempo.

La teoría de la relatividad general de Einstein describe cómo la masa distorsiona el espacio-tiempo.

Las trayectorias geodésicas son rectas en cuatro dimensiones, a pesar de parecer curvadas en tres.

La masa distorsiona el espacio-tiempo, haciendo que las trayectorias de los cuerpos celestes sean geodésicas.

El concepto de geodésicas es crucial para entender cómo los objetos se mueven en presencia de la gravedad.

La teoría de Einstein explica la curvatura del espacio-tiempo y cómo afecta el movimiento de la luz.

La gravedad distorsiona tanto el espacio como el tiempo, lo que afecta el funcionamiento de relojes.

La teoría de Einstein fue desarrollada a lo largo de diez años y ofrece una comprensión más profunda de la gravedad.

La representación del espacio-tiempo en una dimensión espacial y una temporal ayuda a entender la curvatura causada por la masa.

La dificultad de imaginar la curvatura del espacio-tiempo es superada por los cálculos matemáticos y la evidencia empírica.

Se recomienda explorar más sobre la gravedad a través de los canales de BDs y Edward Pérez para una comprensión más profunda.

Transcripts

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la gravedad es el fenómeno natural

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mediante el cual todos los cuerpos se

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atraen unos a otros

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no ese tipo de atracción sino la que

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experimenta todo objeto con masa como

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una piedra y la tierra o un planeta y el

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sol ya desde el año 499 el astrónomo

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hindú aria bata la identificó como la

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fuerza responsable de que las cosas no

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salgan volando aunque el mundo esté

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girando pero realmente la gravedad es

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una fuerza a isaac newton pensaba que sí

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y la describió con gran precisión en sus

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ecuaciones su fuerza es directamente

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proporcional al producto de las masas de

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los cuerpos e inversamente proporcional

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al cuadrado de la distancia que los

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separa o sea que mientras más masa tenga

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un cuerpo mayor es su fuerza de

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atracción y mientras más lejos esté la

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atracción será más débil las ecuaciones

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de newton describieron con gran

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precisión tanto la trayectoria de una

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bala lanzada por un cañón como la órbita

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júpiter alrededor del sol hasta aquí

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maravilloso pero tenía que llegar a

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albert eisntein ves que hay anomalías

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que la teoría de newton no explica como

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la precesión en la órbita de mercurio

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por ejemplo además grupo es que un

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cuerpo como el sol puede actuar de

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manera instantánea sobre planetas que

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están a millones de kilómetros y a

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través del vacío la teoría de einstein

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explica más a fondo y con más precisión

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el fenómeno que llamamos gravedad

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trataremos de ilustrar sus aspectos

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fundamentales pero te advertimos que

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implica deshacernos de algunas ideas que

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pueden estar muy arraigadas en la mente

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porque se basan en lo que percibimos con

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nuestros sentidos y nos parecen

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evidentes aunque no sean correctas a

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einstein le tomo como diez años entender

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y desarrollar esta teoría primero un

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experimento mental imagina que estás en

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una caja sin puertas ni ventanas como

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puedes distinguir si estás en la tierra

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o en el espacio

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por la gravedad dices si sientes una

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fuerza hacia abajo y las cosas

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y estás en la tierra estás seguro pues

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la verdad es que si estás en el espacio

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y la caja acelera 9.8 metros por segundo

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al cuadrado tú y los objetos contigo se

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comportarían exactamente como en la

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tierra te das cuenta en cambio si la

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caja no acelera todo parecería flotar

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exactamente igual que si estuvieras en

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la tierra y la caja estuviera en caída

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libre esta imposibilidad para distinguir

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la gravedad de los efectos de la

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aceleración se llama principio de

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equivalencia y es esencial para entender

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que la gravedad no existe o más bien que

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no es una fuerza del mismo modo que

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cuando aceleras en un auto y sientes que

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te presionas contra el asiento no

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decimos que hay una fuerza jalando te

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hacia atrás sino más bien que ese efecto

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es resultado de la inercia entonces si

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la gravedad no es una fuerza qué

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pues según la teoría de la relatividad

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es un resultado de la curvatura del

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espacio-tiempo no un tipo de energía

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sino un efecto geométrico y esto

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requiere otra explicación imagina un

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vehículo que avanza por un camino sobre

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una superficie sin cambiar de dirección

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si no puede cambiar de dirección

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entonces podemos afirmar que avanza en

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línea recta estamos de acuerdo pero qué

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tal si el camino que sigue está dibujado

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sobre una pelota para el carrito que

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sólo ve dos dimensiones la línea sigue

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siendo recta pero está curvada en una

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tercera dimensión una línea con estas

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características se llama geodésica

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recuerda ese nombre porque va a ser

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relevante más adelante ahora hablemos

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del espacio-tiempo como sabes nuestro

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universo se puede medir en tres

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dimensiones y einstein introdujo el

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tiempo como una cuarta dimensión pero

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para este ejemplo vamos a usar una sola

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dimensión espacial la representaremos

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con el eje y y la dimensión temporal el

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eje

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y el plano que resulta de su combinación

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es el espaciotiempo en este universo si

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dejamos una pelota ahí solamente sin

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moverse en el espacio solo en el tiempo

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la línea en nuestra gráfica sería

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completamente horizontal si esta pelota

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en lugar de dejarla quieta la arrojamos

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y se mueve a una velocidad constante la

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línea resultante en la gráfica sería

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diagonal la idea de einstein es que la

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masa distorsiona el espacio-tiempo a

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mayor masa más distorsión al incorporar

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la gravedad

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las líneas siguen siendo rectas pero el

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espacio-tiempo está curvado entonces

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desde nuestra perspectiva son las

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trayectorias las que parecen curvadas la

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pelota que no se movía en presencia de

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la gravedad parece caer la pelota con

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velocidad uniforme sube desacelera y

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luego baja siguen trayectorias

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geodésicas como la del carrito pero la

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curvatura no es en una tercera sino en

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una cuarta dimensión sus movimientos son

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rectos

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incrustados en un espacio-tiempo curvo

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por increíble que parezca las elipses

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que siguen los planetas alrededor del

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sol también son geodésicas son rectas en

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tres dimensiones pero están curvadas en

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una cuarta dimensión esto es muy difícil

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de imaginar o de representar con dibujos

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pero perfectamente factible de ser

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calculado matemáticamente y además

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plenamente demostrado aunque un rayo de

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luz no tiene masa y por lo tanto según

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newton no tendría por qué ser afectado

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por una fuerza de gravedad se dobla al

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pasar junto a un objeto masivo como la

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gravedad distorsiona tanto el espacio

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como el tiempo un reloj corre más lento

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en la tierra que en el espacio

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curiosamente para realizar este vídeo

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vimos como mil veces los vídeos de los

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canales bds y de uno de edward pérez se

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