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UNA INTRODUCCIÓN FENOMENOLÓGICA A LA RELATIVIDAD GENERAL Curso UDIT, 31 mayo, Granada 2007.

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1 UNA INTRODUCCIÓN FENOMENOLÓGICA A LA RELATIVIDAD GENERAL Curso UDIT, 31 mayo, Granada 2007

2 ¿QUÉ ES LA RELATIVIDAD GENERAL? Es la teoría que hasta el momento mejor relaciona el orden de fenómenos gravitacionales Es una teoría de la gravedad que incorpora el principio relativista de que existe una velocidad máxima para la transmisión de cualquier información

3 ¿CUÁL ES LA AFIRMACIÓN MÁS IMPORTANTE DE LA RELATIVIDAD GENERAL? Que los fenómenos gravitatorios se pueden entender como modificaciones de la curvatura de un continuo espacio- temporal de 3+1 dimensiones ¡La gravitación no es más que geometría!

4 ¿CÓMO PODEMOS IMAGINARNOS ESTA CURVATURA? Lo más importante es distinguir entre curvatura extrínseca y curvatura intrínseca

5 RELACIÓN ESPACIOTIEMPO MATERIA La materia le dice al espaciotiempo cómo debe curvarse El espaciotiempo le dice a la materia cómo debe moverse En palabras de J.A. Wheeler:

6 RELACIÓN ESPACIOTIEMPO MATERIA La materia le dice al espaciotiempo cómo debe curvarse El espaciotiempo le dice a la materia cómo debe moverse

7 LOS 5+1 EFECTOS MÁS LLAMATIVOS Ralentización de los relojes El efecto Shapiro Desviación de los rayos de luz Avance del perihelio de los planetas El efecto Lense-Thirring Emisión de ondas gravitacionales + +

8 RALENTIZACIÓN DE LOS RELOJES Precisión 1m -> s V~3 Km/s -> s/s D~ km -> s/s GPS

9 RALENTIZACIÓN DE LOS RELOJES Corrimiento al rojo gravitacional

10 DESVIACIÓN DE LOS RAYOS DE LUZ

11 DESVIACIÓN DE LA RAYOS DE LUZ

12 DESVIACIÓN DE LOS RAYOS DE LUZ

13 Lentes y microlentes

14 DESVIACIÓN DE LOS RAYOS DE LUZ Lentes y microlentes

15 EL AVANCE DEL PERIHELIO DE LOS PLANETAS El potencial Newtoniano versus un potencial efectivo para la Relatividad General

16 EL AVANCE DEL PERIHELIO DE LOS PLANETAS

17 ÓRBITA CIRCULAR ESTABLE MÁS INTERNA 6M a/M

18 EL EFECTO SHAPIRO

19 EL EFECTO LENSE-THIRRING Este es un efecto de una naturaleza completamente distinta a los ya descritos La Relatividad General nos dice que los cuerpos que giran intentan que la materia a su alrededor gire con ellos

20 EL EFECTO LENSE-THIRRING

21 Este efecto produce la precesión de un giróscopo en las cercanías de un cuerpo en rotación

22 EL EFECTO LENSE-THIRRING Gravitomagnetismo: analogías con el electromagnetismo

23 EL EFECTO LENSE-THIRRING El movimiento en una campo eléctrico también causa precesión

24 EL EFECTO LENSE-THIRRING

25 El experimento GRAVITY PROBE B Esfericidad:1 en 10 6

26 EL EFECTO LENSE-THIRRING El experimento GRAVITY PROBE B

27 EMISIÓN DE ONDAS GRAVITACIONALES

28 LA DESCRIPCIÓN GEOMÉTRICA DE L0 GRANDE Y DE LO PEQUEÑO COSMOLOGÍA AGUJEROS NEGROS Y MECÁNICA CUÁNTICA

29 COSMOLOGÍA Aparte de las curvaturas locales en el Universo ¿tiene éste una forma promedio determinada?; ¿cuál es esta forma?

30 COSMOLOGÍA Los modelos cosmológicos

31 COSMOLOGÍA

32 El Universo parece ser bastante plano La expansión del Universo parece estar acelerando De toda la materia en el Universo un 90% parece ser materia oscura El vacío parece poseer fuertes propiedades repulsivas. Del mismo orden de magnitud que las tendencias atractivas debidas a la materia

33 MÁS ALLÁ DE LA RELATIVIDAD GENERAL La materia cuando la observamos al detalle se comporta CUÁNTICAMENTE Hasta la fecha no se ha podido construir una teoría consistente con la que trasladar los efectos cuánticos en la materia a la curvatura que ésta provoca ¡EN BUSCA DE LA GRAVEDAD CUÁNTICA!

34 MÁS ALLÁ DE LA RELATIVIDAD GENERAL Quizá el espaciotiempo sea muy diferente mirado a través de una lupa

35 AGUJEROS NEGROS Los agujeros negros nos obligan a enfrentarnos con la magia cuántica

36 AGUJEROS NEGROS

37 Los agujeros negros se evaporan AGUJEROS NEGROS

38 Gravedad Análoga: la gravedad como una teoría de materia condensada AGUJEROS NEGROS ARTIFICIALES

39 RUEGOS Y PREGUNTAS Y …

40 INTERMEDIO

41


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