Teoría de la relatividad

Teoría de la relatividad

Objetivo

Informarnos sobre temas de la física moderna de nuestro interés, hacer una investigación sobre el tema, comprenderlo y procesarlo. Y como resultado al final exponer lo aprendido a nuestros compañeros en clase.

Introducción

La teoría de la relatividad de Albert Einstein en su conjunto es una de las teorías más interesantes de la historia y una de las que más controversia ha aportado a pesar de los múltiples experimentos que según ellos la han confirmado.

Lo que Albert Einstein quería era resolver y adjuntar las diferencias o contradicciones que avía entre la mecánica clásica y el electromagnetismo, así público su libro “La electrodinámica de los cuerpos en movimiento” en donde resolvía muchos de los problemas que había con las otras teorías y explicaba mejor la naturaleza del universo junto con la relatividad de esta.

TEORIA DE LA REATIVIDAD

La teoría de la relatividad, desarrollada en el siglo XX por el físico alemán Albert Einstein, se puede estudiar a partir de dos relatividades, la relatividad especial, y la relatividad general.

• La primera, teoría de la relatividad especial, se ocupa de sistemas que se mueven con respecto a otros a una velocidad constante. La velocidad de un objeto es relativa, varía de acuerdo al sistema de referencia. Un ejemplo de esta teoría es que un tren pasa a nuestro lado a 20 k/h y un pasajero hace rodar sobre el tren una pelota a 20 k/h, en el mismo sentido que viaja el tren. Para el pasajero, la pelota se mueve a 20 k/h. Pero para nosotros, el movimiento del tren y el de la pelota se suman (de acuerdo a la relatividad de Galileo, que consiste en sumar velocidades), entonces la pelota se moverá a la velocidad de 40 k/h. Pero lo que funciona con trenes y pelotas, no funciona para la luz, la velocidad de esta es siempre constante (300,000 k/s). Para explicar la constancia de la velocidad de la luz, había que aceptar ciertos fenómenos:

Encontró que las cosas tenían que acortarse en la dirección del movimiento, mas acortamiento a mayor velocidad, hasta llegar finalmente a una longitud nula en el límite de la velocidad de la luz; que la masa de los objetos en movimiento tenía que aumentar con la velocidad, hasta hacerse infinita en el límite de la velocidad de la luz; que el paso del tiempo en un objeto en movimiento era cada vez más lento a medida que aumentaba la velocidad; que la masa era equivalente a una cierta cantidad de energía y viceversa (e=mc2).

• Mientras que la segunda, la teoría de la relatividad general, se ocupa de sistemas que se mueven a velocidad variable. Los efectos producidos por un campo gravitacional equivalen a los producidos por el movimiento acelerado. La teoría de relatividad especial, no concuerda con la teoría de la gravitación newtoniana (si la fuerza con que dos cuerpos se atraen depende de la distancia entre ellos, al moverse uno tendría que cambiar al instante la fuerza sentida por el otro, es decir, la interacción tendría una velocidad de propagación infinita). Einstein sugirió de que la gravedad no es una fuerza como las otras, sino que es una consecuencia de que el espacio-tiempo se encuentra deformado por la presencia de masa (o energía, que es lo mismo). Entonces, cuerpos como la tierra no se mueven en órbitas cerradas porque haya una fuerza llamada gravedad, sino que se mueven en lo más parecido a una línea recta, pero en un espacio-tiempo que se encuentra deformado por la presencia del sol.

Conclusión

En resumen, la teoría de la relatividad se estudia a partir de dos relatividades (aunque es relativo), la relatividad especial describe sistemas en movimiento con el sistema de referencia de la tierra, y la relatividad general describe sistemas en movimiento a gran escala, a escala universal.

Bibliografía

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