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El espacio físico es el lugar donde se ubican los objetos físicos y donde tienen lugar los eventos que cuentan con una posición y dirección relativas. Tradicionalmente, el espacio físico se ha concebido siempre como un entorno de tres dimensiones lineales. Sin embargo, la física moderna ha ampliado este espectro a cuatro al considerar el tiempo como una dimensión más que, junto con las tres dimensiones lineales, conformarían una única unidad conocida como espacio-tiempo que, además, tiene la particularidad de ser curvo cuando nos encontramos en presencia de materia.

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  Esta concepción del espacio-tiempo es moderna. Sin embargo, la concepción del espacio físico no ha sido siempre así. La concepción espacial más antigua de la que tenemos constancia, y que ha sido la encontramos en los postulados de la geometría euclidiana. Esta forma de entender el espacio físico se reduce a una concepción del espacio lineal como un mero “lugar”, en el que ocupan una posición la materia y los sucesos en los que esta participa, pero en ningún momento se presupone la posibilidad de que el espacio se vea modificado por la presencia de objetos en él. Esta visión del espacio físico se mantuvo como verdadera entre los principales pensadores de épocas posteriores que se dedicaron al estudio del espacio como entidad en sí misma. En este sentido, se pueden encontrar dos teorías opuestas planteadas por el filósofo alemán Leibniz, y por el físico inglés Newton. Leibniz sostenía que el espacio físico es una concepción de la mente humana. Decía, que se podía hablar de espacio cuando no había materia que ocupase un lugar concreto. Sin embargo, en ausencia completa de materia y objetos, sería absurdo hablar de espacio, ya que no podría ser concebido al no existir nada “no espacioso” con lo que compararlo. De este modo, Leibniz entendía que la relación entre espacio y materia era más íntima de lo que los postulados de la geometría euclidiana afirmaba. Sin embargo, su concepción de espacio y materia continuaba tomando ambos como elementos diferentes que, pese a ser necesario la presencia de la una para la existencia del otro, la forma que tenían de relacionarse entre sí implicaba una concepción completamente lineal del espacio. Por su parte, Newton sostuvo que en realidad el espacio es un ente completamente autónomo y que no necesita de la materia para existir. De esta forma, Newton afirmaba que incluso en ausencia total de materia, el espacio continuaría existiendo por sí mismo, a pesar de que no hubiera algo con lo que pudiera ser comparado. Sin embargo, a partir del siglo XIX surgieron matemáticos que comenzaron a plantarse la posibilidad de que el espacio no fuera necesariamente lineal, lo que dará lugar a las geometrías no euclidianas. No obstante, no será hasta 1905 cuando Albert Einstein publicará su teoría de la relatividad especial introduciendo el concepto del espacio-tiempo, que influirá de forma decisiva en la concepción del espacio físico. Diez años más tarde, Einstein publicará su teoría general de la relatividad. Esta describe la gravedad de forma diferente a como lo había hecho Newton, que la concebía como un campo de fuerzas que actuaban en el espacio. Por su parte, Einstein afirmaba que, en realidad, la gravedad lo que hacía era modificar el espacio mismo, no actuar en él de forma independiente. Según esta concepción del espacio físico, el tiempo marcharía más despacio en lugares con menor potencial gravitatorio, y los rayos de luz se desviarían en presencia de un campo gravitatorio, igual que la materia. En la actualidad, los científicos que estudian el universo han descubierto y entendido gran parte de la conducta de los púlsares binarios, lo que confirma las predicciones de las teorías de Einsten. De este modo, hoy en día el espacio físico es considerado una unidad de espacio-tiempo que se adecua a las concepciones de las geometrías no euclidianas.  

 

Autor

Equipo de Expertos

Universidad Internacional de Valencia