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Objetos en movimiento en potenciales gravitacionales retardados de una capa esférica en expansión/Prefacio
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Objetos en movimiento en potenciales gravitacionales retardados de una capa esférica en expansión/Enfoque clásico
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Breve reseña histórica

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La finitud de la velocidad de propagación de la gravedad y su influencia en las fuerzas gravitatorias fue publicada originalmente por el astrónomo austriaco Josef von Hepperger (1855-1928) en 1888 en Viena.[1] El físico alemán Paul Gerber (1854-1909) publicó en 1898 su trabajo sobre «La expansión espacial y temporal de la gravedad», donde estableció que la precesión del perihelio del planeta Mercurio está relacionada con la velocidad de propagación de la gravedad, que es bastante próxima a la de la radiación electromagnética. [2] Su fórmula para la precesión del perihelio del planeta Mercurio no era conocida por Albert Einstein (1879-1955), pero seis años después de la muerte de Paul Gerber, Einstein encontró una fórmula idéntica en su publicación «Erklärung der Perihelbewegung des Merkur aus der allgemeinen Relativitätstheorie» (inglés: «Explicación del movimiento del perihelio de Mercurio a partir de la teoría general de la relatividad") aplicando las leyes de la Relatividad General.[3] Sin embargo, los científicos contemporáneos no pudieron reproducir la derivación de Paul Gerber para la fórmula y, además, afirmaron que algunos de los requisitos previos utilizados por él eran erróneos. Poco antes de su temprana muerte, el astrónomo y físico alemán Karl Schwarzschild (1873-1916) publicó un artículo titulado «Über das Gravitationsfeld einer Kugel aus inkompressibler Flüssigkeit nach der Einsteinschen Theorie» (Sobre el campo gravitatorio de una esfera de fluido incompresible según la teoría de Einstein), donde describía cómo calcular el radio más pequeño posible para una esfera con una masa dada. El radio de una esfera con la masa del Sol es de tres kilómetros.[4] En reconocimiento a su logro, el radio correspondiente se denomina ahora radio de Schwarzschild. Es interesante observar que Schwarzschild también hizo importantes contribuciones a los potenciales retardados en electrodinámica ya en 1903. Según el potencial electrocinético afirmó :[5]

Es sind in jedem Raumelement die Werte der Dichte und der Geschwindigkeit zu benutzen,
welche dort zu einer um die Lichtzeit zurückliegenden Epoche galten.

En cada elemento espacial se utilizarán los valores de densidad y velocidad
que eran válidos allí en una época cercana al tiempo luz.

El teólogo y físico belga George Lemaître SJ (1894-1966) es considerado el fundador de la teoría del Big Bang. En 1931 introdujo el término «atome primitif» (en español: «átomo primordial») para describir el estado inicial caliente del universo. Ya en 1927 escribió como segunda conclusión de su publicación sobre «un universo homogéneo de masa constante y radio creciente, que explica la velocidad radial de las nebulosas extragalácticas» en referencia a las investigaciones de Edwin Hubble (1889-1953) en 1926 [6][7][8]

Le rayon de l'univers croit sans cesse depuis une valeur asymptotique   pour  

El radio del universo aumenta sin límite a partir de un valor asintótico   para  

En 1933, el astrónomo suizo Fritz Zwicky (1898-1974) observó una anomalía gravitatoria en el cúmulo de galaxias Coma, y acuñó el término materia oscura (en alemán: «dunkle Materie») para referirse a la causa de esta anomalía. [9]

  1. (en de) Uber die fortpflanzungsgeschwindigkeit der gravitation. K.K. Hof.-und staatsdruckerei. 1888. https://books.google.de/books?id=TT3PAAAAMAAJ&hl=de&pg=PP1#v=onepage&q&f=false. 
  2. Gerber, Paul (1898). Mehmke, R.; Cantor, M.. eds. «Die räumliche und zeitliche Ausbreitung der Gravitation» (en de). Zeitschrift für Mathematik und Physik (Leipzig) 43:  pp. 93–104. https://de.wikisource.org/wiki/Die_räumliche_und_zeitliche_Ausbreitung_der_Gravitation. 
  3. Einstein, Albert (1915). «Erklärung der Perihelbewegung des Merkur aus der Allgemeinen Relativitätstheorie». Sitzungsberichte der Preußischen Akademie der Wissenschaften:  pp. 831–839. 
  4. Deutsche Akademie der Wissenschaften zu Berlin, ed (1882). Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin. Smithsonian Libraries. Berlin : Deutsche Akademie der Wissenschaften zu Berlin. pp. 424–434. http://archive.org/details/sitzungsberichte1916deutsch. 
  5. Schwarzschild, Karl (1903). «Zwei Formen des Prinzips der kleinsten Action in der Elektronentheorie». Nachrichten von der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse (Göttingen: Commissionsverlag der Dieterich'schen Universitätsbuchhandlung, Lüder Horstmann) (3):  pp. 127–128. 
  6. Hubble, Edwin (1926). «Extra-galactic nebulae». Astrophysical Journal (Mount Wilson, California, USA: Contributions from the Mount Wilson Observatory) 64 (I):  pp. 321–369. 
  7. Lemaître, Georges (1927). «Un univers homogéne de masse constante et de rayon croissant, rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques». Annales de la société scientifique de Bruxelles 47 A:  pp. 49–59. 
  8. Lemaître, Georges (1931). «Expansion of the universe, A homogeneous universe of constant mass and increasing radius accounting for the radial velocity of extra-galactic nebulae». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 91:  pp. 483–490. 
  9. Fritz Zwicky (1933). «Die Rotverschiebung von extragalaktischen Nebeln».