The fundamentals of space-time: Part 3 - Andrew Pontzen and Tom Whyntie

Los fundamentos del espacio-tiempo, Parte 3 - Andrew Pontzen y Tom Whyntie

Traductor: Gloria Rodriguez Revisor: Sebastian Betti

Gravity. It controls the universe.

La gravedad controla el universo.

Everything attracts everything else.

Todo atrae todo.

Ouch!

¡Auch!

Including you.

Incluso tú.

Ow!

¡Ay!

In this final lesson,

En esta última lección

we'll explore what gravity means for space-time,

exploraremos qué significa la gravedad para el espacio-tiempo

or rather what space-time means for gravity.

o más bien lo qué significa el espacio-tiempo para la gravedad.

Until now, we've been dealing with things moving

Hasta ahora nos hemos referido a cosas que se mueven

at constant speeds,

a velocidades constantes

with straight world lines in space-time.

con líneas de universo rectas en el espacio-tiempo.

But once you add gravity,

Pero si agregas la gravedad,

if you measure a speed at one moment,

si mides la velocidad en un momento dado,

then again a bit later,

y otra vez un poco más tarde,

the speed may have changed.

la velocidad puede haber cambiado.

In other words, as I discovered,

En otras palabras, como pude descubrir,

gravity causes acceleration,

la gravedad causa aceleración,

so we need the world line to look different

por eso necesitamos la línea de universo para diferenciar

from one moment to the next.

entre un momento y el siguiente.

As we saw in the last lesson,

Como vimos en la última lección,

the correct way to tilt an object's world line

la manera correcta de inclinar la línea de universo de un objeto

is using a Lorentz transformation:

es usando la transformación de Lorentz:

Einstein's stretch and squash trick.

el truco de estirar y aplastar de Einstein.

So, to map out what gravity is doing to Tom's motion,

Así que, para relacionar el efecto de la gravedad en el movimiento de Tom

we need to create a whole load of little patches of space-time,

necesitamos crear una carga completa de pequeños parches de espacio-tiempo,

each transformed by different amounts.

cada uno transformado en distintas cantidades.

So that my world line is at a different angle in each one.

Así mi línea de universo está en un ángulo diferente en cada uno.

And then, we're ready to stitch everything together.

Y entonces, estamos listos para unir todo.

We assemble a cozy quilt of space-time

Ensamblamos una acogedora colcha de espacio-tiempo

where world lines look curved.

donde las líneas de universo se ven curvas.

Where the world lines join, the objects collide.

Donde las líneas de universo se unen, los objetos colisionan.

By making these connections between the patches,

Al hacer estas conexiones entre los parches

a curvature gets built into space-time itself.

se construye una curvatura en el propio espacio-tiempo.

But Einstein's true genius

Pero la verdadera genialidad de Einstein

was to describe precisely how each patch

fue el describir precisamente cómo cada parche

is stretched and squashed

es estirado y aplastado

according to nearby mass and energy.

según la masa y energía circundante.

La mera presencia de materia curva el espacio-tiempo

The mere presence of stuff curves the space-time,

and curving space-time moves the stuff around.

y el espacio-tiempo curvo mueve la materia circundante.

This is gravity, according to Einstein.

Esta es la definición de gravedad según Einstein.

Previously, Isaac Newton had explained gravity

Previamente Isaac Newton había explicado la gravedad

using the ideas of force and acceleration,

usando las ideas de fuerza y aceleración,

without any wibbily wobbly space-time,

sin el enredo del espacio-tiempo,

and that did pretty well.

y le funcionó bastante bien.

But Einstein's theory does just slightly better

Pero la teoría de Einstein funciona algo mejor

at predicting, for example,

para predecir, por ejemplo,

the orbit of Mercury around the Sun,

la órbita de Mercurio alrededor del Sol,

or the way that light rays are deflected by massive objects.

o la manera en que los rayos de luz son desviados por objetos masivos.

More importantly, Einstein's theory predicts things

Más importante aún, la teoría de Einstein predice cosas

that simply don't exist in older theories

que simplemente no existen en teorías anteriores

where space, time and gravity were separate.

donde espacio, tiempo y gravedad estaban separados.

The stitching can leave wrinkles in the space-time material.

Los puntos pueden crear arrugas en el tejido del espacio-tiempo.

These are called gravitational waves,

Estas se denominan olas gravitacionales,

which should be detectable as tiny, repetitive,

que son detectables como mínimas, repetitivas,

subtle squashes and stretches in space.

sutiles compresiones y estiramientos en el espacio.

So we're building experiments to check if they are there.

Así que estamos creando experimentos para comprobar si están ahí.

In the meantime, indirect evidence,

Mientras tanto, como evidencia indirecta,

most recently in the polarization patterns of light

más recientemente en la polarización de los patrones de luz

left over from the Big Bang,

dejados por el Big Bang,

strongly suggest that they are.

hay fuertes evidencias de que sí están.

Pero a pesar de los logros de Einstein,

But despite Einstein's successes,

when too much stuff gets concentrated

cuando demasiada materia se concentra

in too small a space,

en un espacio muy pequeño,

like in a black hole,

como en un agujero negro,

the curvature of space-time becomes so large,

la curva del espacio-tiempo se vuelve tan grande,

that his equations collapse.

que sus ecuaciones colapsan.

Necesitamos una nueva imagen del espacio-tiempo

We need a new picture of space-time

que incorpore la mecánica cuántica

that incorporates quantum mechanics

to unlock the secret at the heart of black holes.

para descubrir el secreto al interior de los agujeros negros.

Lo que quiere decir que hay mucho más por descubrir

Which means there's plenty more to be discovered

sobre el espacio, el tiempo y el espacio-tiempo en el futuro.

about space, time, and space-time in the future.