1r ciclo Invariancia de Galileo

[China]

Buenas. en el ejemplo típico de observar la caída de una pelota desde un tren en movimiento a v constante, o desde fuera del tren, me surge una duda, se dice que el movimiento en dos sistemas de referencia inerciales es equivalente, sin embargo el observador del tren ve una trayectoria recta en la caída y el observador externo ve una parábola, ¿donde está la equivalencia?
Creo que se refiere a que en ambos casos se aplican las mismas leyes, aunque se obtengan distintos resultados, en el tren la pelota no sufrirá desplazamiento horizontal y si lo hará en el SR externo, es decir el hecho de que se estudie el movimiento respecto a sistemas de referencia inerciales no significa que se vea lo mismo, es decir siempre el movimiento depende del SR sea este o no inercial, lo que implica el hecho de que sea inercial es que desde ambos se ven las mismas fuerzas aunque el resultado global del movimiento sea diferente, es correcto??
Añado, pues estoy pensando en ello y más dudas me surgen, en algo tan básico, imaginemos que tenemos una tren y dentro una pelota en caída libre, el tren esta parado, en esta situación tanto desde el tren, como desde el interior observamos lo mismo, según el ejemplo anterior el tren a velocidad constante, ya no se observan los mismos resultados desde ambos sistemas de referencia y todos son inerciales....

[sater]

Como bien dices, las trayectorias no son invariantes al cambiar de coordenadas (es decir, al describir el movimiento de un cuerpo, dos observadores en sistemas de referencias distintos no van a observar la misma trayectoria).

Lo que la invariancia galileo significa es que un observador no puede distinguir, por medio de experimentos físicos, si se encuentra en reposo o en movimiento uniforme. Eso quiere decir que si un observador en un tren lanza una pelota verticalmente, para el la trayectoria será rectilínea, mientras que uno en un andén la verá parabólica debido al movimiento del tren. Pero a su vez, si el del andén lanza verticalmente una pelota el del tren verá que su pelota recorre una parábola. Cada uno tiene todo el derecho del mundo a creerse en reposo, y de hecho no podrá realizar ningún experimento que le revele que no es así.

Para que lo anterior se cumpla, las leyes físicas han de ser tal que tampoco varíen al cambiar de coordenadas entre SR inerciales, pues de variar, el observador en el tren usaría unas u otras según si cree que se mueve o no y entonces tendría manera de detectar que se está moviendo. Pero como puedes ver aquí, las leyes de Newton son invariantes bajo transformaciones de Galileo.

pd: para completar, la invariancia galileo realmente es que no podemos realizar ningún experimento mecánico para distinguir nuestro estado de movimiento, pero sí óptico, pues resulta que realmente las velocidades no son aditivas como Galileo pensaba (la velocidad de la luz debe ser la misma para todos los observadores). Esto lleva a modificarlo por el principio de relatividad especial, que llanamente implica que no podemos realizar ningún experimento físico (ni óptico ni mecánico) que nos diga si estamos en un SR inercial en reposo o en movimiento uniforme. Más por aquí: https://fisicatabu.com/por-que-el-me...s-de-einstein/

[Richard R Richard]

, ¿donde está la equivalencia?

la equivalencia está en el hecho de que cualquier otro observador inercial puede determinar que ambos movimientos se rigen por las mismas leyes físicas salvo el valor de una constante el valor de la velocidad relativa respecto a su sistema de referencia luego. Es lógico pensar que entre ambos observadores anden y tren pueden llegar a concluir demostrar que lo que observan en el interior y en el exterior del tren es el mismo tipo de movimiento salvo el valor de una constante

el hecho de que sea inercial es que desde ambos se ven las mismas fuerzas aunque el resultado global del movimiento sea diferente, es correcto??

Si


Como ambos movimientos se puede explicar con el mismo tipo de Fórmula A eso se le dice invariante o sea que el modelo físico que explica ambas situaciones es el mismo.

Lo que no puede resolver la invariancia galileana es la constancia de la velocidad de la luz.
luego todas los experimentos relacionados con las ondas electromagnéticas fallan en la adición de velocidades como sucede en la mecánica clásica.

Los detalles matemáticos de la invariancia galileana y lorentciana los tienes aquí mismo en el foro fíjate en mi blog

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