Introducción

Las ciencias naturales en general, y la física en particular son disciplinas en las que se producen avances y descubrimientos de diversos tipos.

El propósito de ellas es encontrar teorías o modelos que permitan entender y predecir fenómenos naturales y una de las herramientas que permiten estos desarrollos incluye el contrastar estas predicciones con resultados de experimentos de laboratorio.

Como se ha comentado, los modelos o teorías normalmente se refieren a un conjunto limitado de fenómenos.

Parte del progreso en la física consiste en ampliar el marco de validez de las teorías que describen los fenómenos de los que se ocupan.

Así, en el libro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica publicado por Isaac Newton por primera vez en Londres en 1687 Newton describe las leyes del movimiento de los cuerpos. Esta obra es uno de los pilares de la disciplina conocida actualmente como Mecánica Clásica.

La Mecánica Clásica permite, entre otras cosas, explicar la relación que existe entre las fuerzas que se ejercen sobre diversos objetos y los efectos que ellas tienen sobre el movimiento de los objetos considerados.

Sin embargo, el rango de validez y de aplicación de la Mecánica de Newton está limitado a

1.- Cuerpos grandes, donde "grandes" significa de tamaño mucho mayor que las dimensiones atómicas,

2.- Cuerpos lentos, donde "lentos" es un adjetivo para describir movimientos en que las velocidades relativas son pequeñas comparadas con la velocidad de la luz y

3.- Cuerpos poco masivos, donde "poco masivos" implica que se trata de objetos que están lejos de comportarse como agujeros negros (técnicamente, si la masa del objeto considerado se encuentra distribuida en una esfera, esta esfera tiene un radio mucho mayor que el "radio de Schwarzschild" correspondiente a la masa del objeto en cuestión.)

Este último punto es discutido con mayor detalle en secciones más avanzadas de esta Presentación.

La Teoría de la Relatividad Especial es una extensión de la Mecánica en el sentido que trata de fenómenos similares a aquellos que se pueden tratar con la teoría Nwtoniana pero puede aplicarse más allá de los límites de la Mecánica de Newton y, en particular, elimina la restricción 2.- que aparece más arriba.

La Teoría de la Relatividad General es válida para explicar fenómenos similares a los descritos en el párrafo anterior pero que no están constreñidos por la condiciones 2.- y 3.- de más arriba y, de este modo, amplía el rango de aplicabilidad tanto de la Mecánica de Newton como de la Teoría de la Relatividad Especial.