La Teoria General de la Relativitat d’Einstein

Bloc 1: La intuïció bàsica

Einstein va fer-se una pregunta molt senzilla:

👉 Què passaria si causessis en caiguda lliure i, en aquell moment, deixessis anar un objecte de la mà?

La resposta és que tu i l’objecte cauríeu junts, a la mateixa velocitat. Per tant, veuries que l’objecte “flota” al teu costat. Aquesta idea el va portar a pensar que la gravetat i la caiguda lliure no són dues coses separades, sinó dues cares d’un mateix fenomen.

Ell ho anomenava el seu “pensament més feliç”.

Exemple: Imagina que estàs dins un ascensor que cau en buit (sense fre, com si flotés a l’espai).

• Si deixes anar les claus de la mà, flotaran al teu costat.

• Tu i les claus caieu igual de ràpid i, per tant, dins l’ascensor sembla que no hi hagi gravetat.

👉 Això li va fer pensar que caure i estar en ingravidesa són la mateixa cosa. Aquí neix el principi bàsic de la seva teoria.

🔹 Bloc 2: L’espai i el temps no són rígids

Abans d’Einstein, tothom pensava que l’espai era un escenari buit i fix on passen les coses, i que el temps era un rellotge universal que marcava igual per a tothom.

Einstein va descobrir que espai i temps són flexibles i units en una sola cosa: l’espai-temps.

• El temps pot anar més lent o més ràpid depenent d’on ets i de com et mous.

• Les distàncies poden “deformar-se” segons la gravetat.

Exemple: Un avió que vola molt ràpid porta rellotges que van una mica més lents que els de terra (s’ha comprovat amb avions i satèl·lits).

• No és que els rellotges s’espatllin: és que el temps mateix es pot estirar o encongir.

• L’espai i el temps formen un únic “teixit”: l’espai-temps.

👉 Quan et mous molt ràpid o estàs en un lloc amb molta gravetat, el temps no passa igual.

🔹 Bloc 3: Què és la gravetat segons Einstein

Newton deia que la gravetat era una força invisible que atreia els cossos (com la Terra i la Lluna).

Einstein va donar-hi la volta:
👉 La gravetat no és una força, sinó una deformació de l’espai-temps.

Imagina un llençol elàstic estirat. Si hi poses una pilota de bàsquet al mig, el llençol es deforma i fa una mena de clot. Si ara hi llences una boleta de vidre, no anirà en línia recta, sinó que rodolarà al voltant de la pilota, com si “orbités”.

Això és el que passa amb els planetes al voltant del Sol: no és que el Sol “estiri” els planetes amb una corda invisible, sinó que ha corbat l’espai-temps i els planetes hi rodolen.

Exemple del llençol elàstic:

• Si poses una bola gran (el Sol), es forma un clot.

• Si hi llences una bola petita (la Terra), rodolarà fent voltes.

👉 No és que el Sol estiri la Terra amb una corda invisible, sinó que el Sol ha corbat l’espai-temps i la Terra simplement segueix el camí corbat.

🔹 Bloc 4: El principi d’equivalència

Un dels pilars de la teoria:
👉 Estar dins un coet accelerant-se a l’espai és indistingible d’estar dret en un planeta amb gravetat.

Això vol dir que gravetat i acceleració són equivalents. Aquest principi permet connectar moviment, temps i gravetat dins una mateixa teoria.

Exemple:

• Si ets dins un coet que accelera a l’espai, sents que el terra et “pressiona” als peus.

• Aquesta sensació és idèntica a estar dret en un planeta amb gravetat.

👉 Per això Einstein diu: no podem distingir gravetat d’acceleració.

🔹 Bloc 5: Les prediccions

Amb aquesta nova manera d’entendre l’univers, Einstein va poder explicar coses que Newton no podia:

1. La desviació de la llum quan passa a prop d’un astre massiu (com el Sol).

2. El desplaçament del temps: els rellotges prop d’una massa gran (com un forat negre) van més lents.

3. L’expansió de l’univers: el propi espai-temps pot créixer, no només moure’s la matèria.

4. Les ones gravitacionals: vibracions de l’espai-temps que viatgen a la velocitat de la llum.

• La llum es corba: Durant un eclipsi (1919), es va veure que la llum de les estrelles es desviava quan passava a prop del Sol.

• El temps es frena amb la gravetat: Els satèl·lits GPS han de corregir els rellotges perquè a l’espai passen més ràpid que a la Terra. Si no es corregís, el GPS s’equivocaria de centenars de metres.

• Forats negres: Tant corbament que ni la llum pot escapar.

• Ones gravitacionals: Vibracions de l’espai-temps detectades el 2015 (com “ones” al llençol gegant).

🔹 Bloc 6: La bellesa de la teoria

El més impressionant és que tot això surt d’una idea senzilla: la gravetat és geometria.
L’univers no és un escenari buit amb objectes dins: l’univers és un teixit que es pot corbar, estirar i vibrar, i la matèria i l’energia són les que el deformen.

Einstein ho va resumir amb una frase genial:
👉 “La matèria diu a l’espai com s’ha de corbar, i l’espai diu a la matèria com s’ha de moure.”

La Relativitat General en essència és:

• L’univers no és un escenari buit, sinó un llençol flexible.

• Les masses hi fan clots i deformacions.

• Nosaltres i la llum seguim les corbes d’aquest llençol.

• El temps també es doblega amb l’espai.