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2 Dudas sobre relatividad

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    Buenas tardes para todos.
    Como siempre, vuelvo para hacer dos preguntas que me han surgido releyendo dos libros.
    Empiezo por la que creo que es más concreta. En el libro “Interacciones” de Glashow, habla al final de una supernova que explotó en 1987. El libro dice lo siguiente:
    “Los neutrinos llegaron a la Tierra en un abrir y cerrar de ojos. De hecho, se detectaron horas antes de que la supernova fuera visible desde nuestro planeta”
    Si la velocidad de la luz es la máxima velocidad posible y es además la velocidad límite; no entiendo muy bien cómo pudo suceder esto. Porque el fotón, además, no tiene masa, es decir, que los neutrinos son más masivos que el fotón, ¿no? Si hubiera algún efecto gravitatorio por medio, supongo que afectaría en mayor medida a los neutrinos a los fotones.

    El segundo problema tiene que ver con la aceleración. En un libro ya antiguo que se titula “Sobre la Tª de la Relatividad” que recoge una serie de artículos escritos por Einstein, se hace referencia a que conforme a la Tª de la gravedad de Newton, la aceleración sólo puede estar referida al espacio absoluto, que Newton se vio obligado a “crear” para darle un sentido lógico.
    Transcribo dos párrafos de Einstein de dos artículos distintos:
    “Si se considera el movimiento desde un punto de vista puramente descriptivo y no desde un punto de vista causal, sólo existe como movimiento relativo de las cosas, las unas respecto de las otras. Pero la aceleración que aparece en las ecuaciones del movimiento de Newton, es incomprensible si se parte del concepto de movimiento relativo. Esto obligó a Newton a inventar un espacio físico en relación con el cual se supone que existe la aceleración”.
    “En las ecuaciones newtonianas del movimiento, el concepto de aceleración desempeña un papel fundamental, que no puede ser definido sólo por las distancias variables con el tiempo entre lo puntos. La aceleración de Newton sólo puede concebirse o definirse en relación con el espacio como un todo”.
    He leído sobre esto un buen montón de veces; lo he pensado buenos ratos, y no termino de entender por qué un cuerpo no puede acelerar respecto a otro. ¿Por qué yo, en una nave no puedo acelerar respecto a la Tierra?
    Si alguien puede ayudarme a aclarar estas dudas, se lo agradeceré.
    Un saludo
    Demasiado al Este es Oeste

  • #2
    Re: 2 Dudas sobre relatividad

    Con respecto a la primero, una supernova es, en pocas palabras, la explosión de una estrella.
    Sin embargo, los neutrinos se empiezan a emitir antes que la luz de la supernova, debido al colapso del núcleo.
    Más detalladamente, lo explican aquí: http://naukas.com/2017/02/24/30-anos...nova-sn-1987a/
    debajo de la figura 8.

    Con lo segundo, no puedo más que decirte como he entendido yo dichos párrafos, aunque no sea exactamente.
    Según he entendido, en los párrafos expone que la aceleración relativa se mide respecto un sistema de referencia absoluto
    y fijo, siendo éste definido cuando dice "en relación con el espacio como un todo.".
    Dejo también esto por aquí, por si interesa:
    https://es.wikipedia.org/wiki/Aceleraci%C3%B3n_relativa

    Espero haber sido de ayuda, y que se me corrija si hace falta.
    Un saludo.

    Comentario


    • #3
      Re: 2 Dudas sobre relatividad

      Gracias HiggsBoss.

      La primera pregunta está aclarada (aunque necesitaría entender mejor el funcionamiento de la onda de choque).

      La segunda, sigue en pie. Está claro que la aceleración debe ser establecida respecto al espacio absoluto en la Tª de Newton. LO que no entiendo es por qué. Vuelvo a mi ejemplo: ¿Por qué no puedo considerar que yo en una nave acelero respecto a la Tierra?
      Demasiado al Este es Oeste

      Comentario


      • #4
        Re: 2 Dudas sobre relatividad

        Creo que lo estás planteando de un modo que no es el correcto. Según las transformaciones de Galileo la aceleración vista desde cualquier sistema de referencia inercial sería un invariante. A eso puede ser a lo que te refieres. Pero no comprendo del todo por qué dices que algo no puede acelerar con respecto a otra cosa, simplemente es que si fueran ciertas esas transformaciones, la verías igual desde cualquiera de esos SDRI. Y el espacio absoluto sería aquel a partir del cuál podrías referir el resto de sistemas de referencia en movimiento uniforme con respecto a ese sistema, que estaría en reposo. Además, el tiempo también es absoluto bajo esa teoría, para cualquier SDRI el tiempo siempre se ve igual.
        Un saludo
        Última edición por Lorentz; 03/07/2017, 15:50:51.
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        • #5
          Re: 2 Dudas sobre relatividad

          Gracias por la respuesta, Lorentz. Y perdona el retraso en la mía.....como nadie me contestaba, pensé que ya no tendría ninguna respuesta más. Hoy, al entrar en la web he visto la tuya.

          Es muy posible que esté planteando las cosas de manera incorrecta. Yo también pienso que la aceleración es invariante en cualquier sistema de referencia inercial. Por eso no entiendo las frases de Einstein, que es en realidad quien está diciendo que algo no puede acelerar con respecto a otra cosa.

          Como no me aclaraba, he vuelto a leer sobre el asunto, y en otro artículo, cuando Einstein repite ésta idea, hace referencia al experimento del cubo. De ése experimento se concluye que el agua no puede acelerar con respecto al cubo, por lo que debe acelerar con respecto a otra cosa (el espacio). Igual es una conclusión general, que hay que extender a todos los movimientos acelerados.

          Gracias de nuevo y un saludo
          Demasiado al Este es Oeste

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          • #6
            Re: 2 Dudas sobre relatividad

            Gracias por la respuesta, Lorentz. Y perdona el retraso en la mía.....como nadie me contestaba, pensé que ya no tendría ninguna respuesta más. Hoy, al entrar en la web he visto la tuya.
            No te preocupes.

            Es muy posible que esté planteando las cosas de manera incorrecta. Yo también pienso que la aceleración es invariante en cualquier sistema de referencia inercial. Por eso no entiendo las frases de Einstein, que es en realidad quien está diciendo que algo no puede acelerar con respecto a otra cosa.
            Es invariante para cualquier sistema de referencia inercial, pero añadiendo una coletilla importante, empleando las transformaciones de Galileo, que como se sabe ahora son válidas a bajas velocidades. Realmente la aceleración no es un invariante como se puede ver cuando introducimos las transformaciones de Lorentz en contextos relativistas.

            Creo que ya entiendo tu problema.

            “Si se considera el movimiento desde un punto de vista puramente descriptivo y no desde un punto de vista causal, sólo existe como movimiento relativo de las cosas, las unas respecto de las otras. Pero la aceleración que aparece en las ecuaciones del movimiento de Newton, es incomprensible si se parte del concepto de movimiento relativo. Esto obligó a Newton a inventar un espacio físico en relación con el cual se supone que existe la aceleración”.
            “En las ecuaciones newtonianas del movimiento, el concepto de aceleración desempeña un papel fundamental, que no puede ser definido sólo por las distancias variables con el tiempo entre lo puntos. La aceleración de Newton sólo puede concebirse o definirse en relación con el espacio como un todo”.
            No dice que algo no se pueda acelerar algo con respecto a otra cosa. Lo que dice es que el movimiento solamente se puede reconocer cuando se produce un movimiento relativo entre las cosas. Imagínate el típico experimento mental, en el que vas en un tren a velocidad constante en el que no se nota el traqueteo, no hay ventanas ni nada externo que te pueda indicar que tú te estás moviendo con respecto a algo, para ti es como si tú y todo lo que hubiera dentro del tren estuviera parado, no puedes detectar el movimiento pues necesitas otro sistema de referencia. Pues bien hasta ahí todo correcto. El problema viene en que las transformaciones de Galileo, que son las empleadas por Newton, te indican que la aceleración es un invariante para todos los observadores inerciales, pero, ¿cómo puede ser esto cierto, si para que podamos detectar el movimiento debemos tener una referencia? No tendría demasiado sentido pues nos indicaría un movimiento sin referencia a otro sistema. La respuesta que se dio es que se estaba realizando un movimiento con respecto a algo fijo, un espacio absoluto.

            Todo esto, si lo dice Einstein, parece que es para mostrar la concepción que tenía Newton, no él. Einstein en la Teoría de la Relatividad Especial determinó que hay unos invariantes universales (ya sean , o entre otras), que no dependen del sistema de referencia, pero al mismo tiempo eliminó esa concepción de espacio y tiempos absolutos. Y la aceleración como ya he dicho antes tampoco es un invariante, depende del sistema de referencia.

            Espero que te lo haya aclarado,

            Saludos
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            • #7
              Re: 2 Dudas sobre relatividad

              Buenos días de nuevo, Lorentz.

              He leído unas cuantas veces tu respuesta y finalmente creo que lo he entendido. Buena tu explicación.

              Te lo agradezco. Llevaba un tiempo dándole vueltas a éste asunto y estaba estancado. Ahora me doy cuenta de que al leer los textos, cometía algunos errores de interpretación y eso me llevaba a una mala conclusión.

              Leyendo tu respuesta, he podido darme cuenta de dónde estaban y quitarlos de en medio. Ahora lo entiendo mejor.

              Gracias, un saludo y hasta la próxima.
              Última edición por Pola; 09/07/2017, 19:50:12.
              Demasiado al Este es Oeste

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              • #8
                Re: 2 Dudas sobre relatividad

                Me alegro de que te haya resultado útil

                Un saludo
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