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Bien, después de una semana sin escribir más de este tema, debido a exámenes y demás cosas, pretendo retomar este asunto donde lo dejamos el otro día...si no recuero mal en el comienzo de la llamada Física Moderna.
Pues bien, muchas veces hemos oído hablar de la Teoría de la Relatividad de Einstein, y muy probablemente a cualquiera que le preguntemos por un científico influyente del siglo XX contestará casi sin pensar Einstein. Pero...¿qué es la Teoría de la Relatividad? ¿Cuántos tipos hay de relatividad? Contestemos pues a estas preguntas.
Con relatividad especial, llamada también restringida, nos referimos a aquella que gira en torno a sistemas de referencia que se mueven con velocidad relativa constante, o sea, sistemas inerciales. Por otro lado, la relatividad general trata de sistemas acelerados gravitacionalmente. Ahora que ya hemos distinguido entre los dos tipos de relatividad, centrémonos en la especial, y más concretamente en los antecendentes.
Después de un siglo de su formulación, aún nos siguen pareciendo desconcertantes algunos aspectos de esta teoría, pero ¿por qué? Simple, esta teoría requiere un esfuerzo de abstracción con respecto a la realidad cotidiana, y resulta en muchos aspectos chocante o contradictoria con lo que nos dictaría el sentido común. Ahora bien, ¿cuáles fueron los antecentes de esta teoría paradigma de la Física actual?
Por una parte, la relatividad de Newton y Galileo, la llamada relatividad galileana.
Por otro lado, los experiementos realizados por Michelson y Morley y la obtención de resultados negativos. Además importantísimas aportaciones hechas por Lorentz.
LA RELATIVIDAD DE GALILEO.
La conclusión a la que llegaron Newton y Galileo, después de pensar cómo sería interpretados los movimientos de los cuerpos, es que las leyes físicas son las mismas en todos los sitemas de referencia inerciales (con velocidad relativa constante, como ya mencionamos anteriormente o en reposo relativo).
TRANSFORMACIÓN GALILEANA DE LA POSICIÓN Y LA DISTANCIA.
Comencemos a abstraernos y a hacer supuestos
Pues bien, supongamos que dos observadores O y O' tratan de describir el movimiento de una pelota A se encuentran en un tiempo t=0 en la misma posición y que se mueven relativamente, el uno con respecto al otro con movimiento rectilíneo uniforme. Por ejemplo, supongamos que la dirección de desplazamiento relativo se da sobre el eje X y llamemos v a la velocidad constante con la que se separan los dos observadores. De este modo, en un instante t cualquiera, la distancia entre los dos observadores es la siguiente: Ahora bien, ¿cómo se relacionan las posiciones relativas de A en ambos sistemas de referencia? Adjuntemos un dibujo para no complicarnos con tantos supuestos. Como se puede observar: Por lo que:
Por lo tanto, teniendo en cuenta que hemos elegido la dirección X como la del movimiento, podemos concluir que:
Las transformaciones galileanas de las coordenadas de posición entre dos sistemas con movimiento relativo uniforme son:
Siempre que supongamos t'= t
Si t=t' podemos decir que el tiempo transcurre independientemente y por igual en todos los sistemas de referencia. Vamos, el tiempo es absoluto y universal. Más adelante, veremos que eso no es del todo cierto (!)
Otro aspecto clave de este tipo de relatividad es si un cuerpo A se desplaza desde P a P' en la dirección del eje X, ambos observadores miden LA MISMA DISTANCIA desde los dos sistemas de referencia:
Para O:
Para O':
Adjuntemos otro dibujito que nos aclare las ideas
. Por lo tanto, la distancia entre dos puntos es invariable para cualquier sistema inercial, es decir, con velocidad relativa constante o en reposo.
Hasta aquí esta ''entrega'' de introducción a la relatividad. Veré si puedo concluir con la relatividad galileana mañana, transformaciones de la velocidad y posición y veremos algún ejemplo para ver si se cumplen estas cosas
Por cierto, siento si algún diagrama está mal, tal vez se me haya pasado algo al hacerlo, hagánmelo saber Hasta pronto!
mira lo que dice wikipedia:
"Sistemas no inerciales y relatividad especial:
Existe cierta confusión sobre los límites de la teoría especial de la relatividad. Por ejemplo, con frecuencia en textos de divulgación se repite que dentro de esta teoría sólo pueden tratarse sistemas de referencia inerciales, en los cuales la métrica toma la forma canónica. Sin embargo, como diversos autores se han encargado de demostrar la teoría puede tratar igualmente sistemas de referencia no inerciales.7"
y
"Relatividad general:
Actualmente se considera como relatividad general el estudio del espacio-tiempo deformado por campos gravitatorios, dejando el estudio de los sistemas de referencia acelerados en espacios planos dentro de la relatividad especial"
osea que la TRE -segun wikipedia- no es solo trata de sistemas de referencia inerciales