ING. HUGO SANTOS
El físico alemán Albert Einstein (1879-1955), introdujo nuevas ideas radicales sobre el tiempo y el espacio en su teoría especial de la relatividad, que han sido con- firmadas experimentalmente.
Einstein reflexionó sobre un desacuerdo entre las predicciones basadas en el elec- tromagnetismo y sobre las suposiciones hechas en la mecánica clásica. Supón que un observador mide la rapidez de un pulso luminoso en el propio marco de reposo del observador, es decir, en el marco de referencia en el que el observador está en reposo. la luz (en el vacío)
De acuerdo con los supuestos considerados obvios en la mecánica clásica, si un observador mide una rapidez v en un marco de referencia, y ese marco de referen-cia está moviéndose con rapidez u, para un segundo observador en otro marco de referencia, la rapidez original será medida como v'=v+u. Esta suma de rapidez se refiere a la relatividad galileana. Si este principio es correcto, el pulso de luz que el observador mide viaja con rapidez c y se desplaza a la rapidez c + u medida en el marco de referencia del segundo observador.
Asumiendo razonablemente que las leyes de la electrodinámica son las mismas en ambos marcos de referencia, entonces la rapidez predicha de la luz (en el vacío) en ambos marcos de referencia es
La teoría especial de la relatividad se basa en dos postulados. El primero establece que cada objeto está en movimiento en relación con algo, que no existe el reposo absoluto. Imagine un vagón de ferrocarril de carga que se mueve sobre la vía a 40 mi/h. Respecto al vagón, la carga no se mueve, pero en relación con la Tierra se mueve a 40 mi/h. De acuerdo con el primer postulado, es imposible pensar en algo que esté en reposo absoluto; un objeto está en reposo (o en movimiento) únicamente en relación con algún punto de referencia
específico.
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Los dos trabajos de Einstein sobre la relatividad ejercieron hondos efectos en la física, pero en general no fueron comprendidos por mucha gente aparte de la comunidad científica. Para entender la relatividad es preciso hacer a un lado todas las ideas preconcebidas y mostrar disposición para analizar los fenómenos físicos desde un
enfoque nuevo.
La teoría de la relatividad general, publicada en 1915 por Albert Einstein, es una teoría de la gravedad que reemplaza a la gravedad newtoniana para objetos que se mueven a velocidades próximas a la
velocidad de la luz
El primer postulado de Einstein también establece que si vemos que algo cambia de posición respecto a nosotros, no tenemos forma de saber si ese algo se mueve o somos nosotros los que lo hacemos. Si usted camina a la casa del vecino, es correcto decir, de acuerdo con elpostulado, que la casa vino hasta usted. Esto parece absurdo porque estamos acostumbrados a usar la Tierra como marco de referencia. Las leyes de Einstein fueron diseñadas para sercompletamente independientes de ese tipo de marcos referenciales. Desde el punto de vista de la física, el primer postulado se enuncia
como sigue:Las leyes de la física son las mismas para todos los marcos de referencia que se muevan a una velocidad constante unos respecto de
otros.
Ejemplos del primer postulado
Los físicos del siglo XX sugirieron que existía un marco de referencia privilegiado, el luminoso éter, que era considerado el medio por el que se creía que se propagaban las ondas electromagnéticas. Sin embargo, experimentos famosos, como el realizado por Michelson y Morley en 1887 y otros, fueron incapaces de demostrar la existencia del éter. Estos experimentos son la base del segundo postulado revolucionario
de Einstein:La velocidad de la luz en el vacío (c) es constante para todos los observadores, independientemente de su estado de movimiento.
El segundo postulado dice que si Ana o Alberto miden la velocidad de la luz, independientemente de su origen y de cómo se mueve cada uno, el resultado en el vacío va a ser siempre, segurísimo, 300 000 km/s. Este postulado, en sí mismo, ya hace activar nuestra intuición.
Piénsalo:Si Alberto se mueve por el espacio hacia Ana a 300.000 km/s y apunta una linterna hacia ella, Alberto ve la luz alejarse de él a 300.000 km/s. Y Ana ve la luz acercarse a ella a 300.000 km/s. ¿Te das cuenta de lo raro que es, y de cómo extraeremos conclusiones muy anti-intuitivas de esta simple premisa? Imaginarse esa situación ya contradice nuestra intuición y nuestro cerebro (al menos el mío) ya suelta una alarma, “¡Paradoja! ¡Eso
no tiene sentido!”.
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Recuerde que el subíndice 0 se refiere a la masa propia o masa en reposo.
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RELATIVIDADPostulados, Longitud, masa y tiempo relativos
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Created on May 13, 2024
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ING. HUGO SANTOS
El físico alemán Albert Einstein (1879-1955), introdujo nuevas ideas radicales sobre el tiempo y el espacio en su teoría especial de la relatividad, que han sido con- firmadas experimentalmente. Einstein reflexionó sobre un desacuerdo entre las predicciones basadas en el elec- tromagnetismo y sobre las suposiciones hechas en la mecánica clásica. Supón que un observador mide la rapidez de un pulso luminoso en el propio marco de reposo del observador, es decir, en el marco de referencia en el que el observador está en reposo. la luz (en el vacío)
De acuerdo con los supuestos considerados obvios en la mecánica clásica, si un observador mide una rapidez v en un marco de referencia, y ese marco de referen-cia está moviéndose con rapidez u, para un segundo observador en otro marco de referencia, la rapidez original será medida como v'=v+u. Esta suma de rapidez se refiere a la relatividad galileana. Si este principio es correcto, el pulso de luz que el observador mide viaja con rapidez c y se desplaza a la rapidez c + u medida en el marco de referencia del segundo observador. Asumiendo razonablemente que las leyes de la electrodinámica son las mismas en ambos marcos de referencia, entonces la rapidez predicha de la luz (en el vacío) en ambos marcos de referencia es
La teoría especial de la relatividad se basa en dos postulados. El primero establece que cada objeto está en movimiento en relación con algo, que no existe el reposo absoluto. Imagine un vagón de ferrocarril de carga que se mueve sobre la vía a 40 mi/h. Respecto al vagón, la carga no se mueve, pero en relación con la Tierra se mueve a 40 mi/h. De acuerdo con el primer postulado, es imposible pensar en algo que esté en reposo absoluto; un objeto está en reposo (o en movimiento) únicamente en relación con algún punto de referencia
específico.
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Los dos trabajos de Einstein sobre la relatividad ejercieron hondos efectos en la física, pero en general no fueron comprendidos por mucha gente aparte de la comunidad científica. Para entender la relatividad es preciso hacer a un lado todas las ideas preconcebidas y mostrar disposición para analizar los fenómenos físicos desde un
enfoque nuevo.
La teoría de la relatividad general, publicada en 1915 por Albert Einstein, es una teoría de la gravedad que reemplaza a la gravedad newtoniana para objetos que se mueven a velocidades próximas a la
velocidad de la luz
El primer postulado de Einstein también establece que si vemos que algo cambia de posición respecto a nosotros, no tenemos forma de saber si ese algo se mueve o somos nosotros los que lo hacemos. Si usted camina a la casa del vecino, es correcto decir, de acuerdo con elpostulado, que la casa vino hasta usted. Esto parece absurdo porque estamos acostumbrados a usar la Tierra como marco de referencia. Las leyes de Einstein fueron diseñadas para sercompletamente independientes de ese tipo de marcos referenciales. Desde el punto de vista de la física, el primer postulado se enuncia
como sigue:Las leyes de la física son las mismas para todos los marcos de referencia que se muevan a una velocidad constante unos respecto de
otros.
Ejemplos del primer postulado
Los físicos del siglo XX sugirieron que existía un marco de referencia privilegiado, el luminoso éter, que era considerado el medio por el que se creía que se propagaban las ondas electromagnéticas. Sin embargo, experimentos famosos, como el realizado por Michelson y Morley en 1887 y otros, fueron incapaces de demostrar la existencia del éter. Estos experimentos son la base del segundo postulado revolucionario
de Einstein:La velocidad de la luz en el vacío (c) es constante para todos los observadores, independientemente de su estado de movimiento.
El segundo postulado dice que si Ana o Alberto miden la velocidad de la luz, independientemente de su origen y de cómo se mueve cada uno, el resultado en el vacío va a ser siempre, segurísimo, 300 000 km/s. Este postulado, en sí mismo, ya hace activar nuestra intuición.
Piénsalo:Si Alberto se mueve por el espacio hacia Ana a 300.000 km/s y apunta una linterna hacia ella, Alberto ve la luz alejarse de él a 300.000 km/s. Y Ana ve la luz acercarse a ella a 300.000 km/s. ¿Te das cuenta de lo raro que es, y de cómo extraeremos conclusiones muy anti-intuitivas de esta simple premisa? Imaginarse esa situación ya contradice nuestra intuición y nuestro cerebro (al menos el mío) ya suelta una alarma, “¡Paradoja! ¡Eso
no tiene sentido!”.
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Recuerde que el subíndice 0 se refiere a la masa propia o masa en reposo.
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