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Hola,
Llevo ya algunos años interesándome en temas de física y relatividad, pero el otro día en un documental hablaron de algo que me extrañó no haber leído hasta ahora, o quizás me había pasado desapercibido seguramente porque no parece tan fascinante como los efectos de la dilatación del tiempo o la contracción del espacio. Hablo del probelma de la simultaneidad. Para los que no estéis muy familiarizados con este tema (como yo hasta hace poco), os explico el ejemplo que aparecía en el documental para ilustrarlo.
Alberto está de pie en medio del vagón de un tren en movimiento constante. Ana se encuentra parada en la estación y ve pasar el tren. Mientras tanto, Alberto enciende una luz que emitirá un rayo desde donde él se encuentra (en medio del vagón) hasta el pared delantera del vagón y otro rayo de luz hasta la pared trasera del vagón. Respecto a Alberto cada rayo de luz viajará a la inmutable velocidad c, y como cada rayo recorre la misma distancia, él verá sin equivocarse que los dos rayos tocan cada pared a la misma vez.
Sin embargo, ¿qué ve Ana? Ella está parada en la estación, pero como bien dice la Relatividad, respecto a ella cada rayo también se mueve a la inmutable velocidad c, sin sumar la velocidad del tren. Ahora bien, ella además ve cómo el vagón se está desplazando a la derecha a una velocidad v. Por tanto, mientras el rayo de luz 1 se mueve hacia la derecha, la pared delantera del vagón se va alejando del rayo a una velocidad v, y mientras el rayo de luz 2 se mueve hacia la izquierda, la pared trasera del vagón se va acercando al rayo a una velocidad v. Así que Ana verá, también sin equivocarse, que el rayo de luz 2 alcanza su pared antes que el rayo de luz 1.
¿Entonces los rayos han tocado la pared a la vez o no? Pues sí y no. SI en el Sistema Referencial de Alberto y NO el de Ana. Dos realidades diferentes pero ambas ciertas. Con esto se llega a la conclusión de que la simultaneidad de dos sucesos también es relativa, dependiendo del SR que tomemos.
Ahora que ya estamos todos al tanto del problema de la simultaneidad y asumiendo que no es causa de un efecto visual engañoso, sino que en cada SR ocurre una cosa distinta (corregidme si me equivoco), se me ocurrió diseñar un experimento similar al del archifamoso gato de Schrodinger, pero con relatividad en lugar de cuántica. Como el pobre gato ya tiene lo suyo sufriendo demasiados años por culpa de Schrodinger, vamos a dejarlo tranquilo y usaremos un loro. Este loro está junto a Alberto, en medio del vagón, montado en un columpio que cuelga del techo. Ahora Alberto enciende una luz, emitiendo un rayo a cada pared, como antes.
Hasta aquí todo igual y el loro está tranquilito, pero no sabe que hemos diseñado una malévola trampa. En cada pared hay un cañón con un sensor que cuando detecta luz dispara una pelota de goma contra el loro a velocidad u. Para hacer el ejemplo súper sencillo, vamos a pensar que el loro es bastante duro y un pelotazo de goma lo tira del columpio pero no lo mata. Eso sí, dos pelotazos lo dejan frito. El resto supongo que ya os lo imagináis... Alberto verá como sale una pelota de cada pared simultáneamente y las dos golpearán al loro a la vez, así que el lorito nos dice adiós. Pero, ¿qué pasa en el "universo" de Ana, que está de pie en la estación viendo cómo nos intentamos cargar a un loro? Para ella nuestra trampa debería de fracasar ya que, como se ha explicado antes, el rayo de luz 2 alcanza su pared antes que el rayo de luz 1. Eso significaría que la pelota de la pared trasera saldría disparada antes que la de la pared delantera. Además, el tiempo que tarda cada pelota en llegar hasta el loro (el centro) es el mismo, porque al ser pelotas (y no luz) se suman las velocidades desde el SR de Ana. Así que ella vería que la pelota de atrás golpea al loro, éste cae del columpio, la pelota de alante llega hasta el columpio más tarde y... ya no puede dar al loro, que se encuentra en el suelo algo aturdido pero bien vivo.
Llevo ya algunos años interesándome en temas de física y relatividad, pero el otro día en un documental hablaron de algo que me extrañó no haber leído hasta ahora, o quizás me había pasado desapercibido seguramente porque no parece tan fascinante como los efectos de la dilatación del tiempo o la contracción del espacio. Hablo del probelma de la simultaneidad. Para los que no estéis muy familiarizados con este tema (como yo hasta hace poco), os explico el ejemplo que aparecía en el documental para ilustrarlo.
Alberto está de pie en medio del vagón de un tren en movimiento constante. Ana se encuentra parada en la estación y ve pasar el tren. Mientras tanto, Alberto enciende una luz que emitirá un rayo desde donde él se encuentra (en medio del vagón) hasta el pared delantera del vagón y otro rayo de luz hasta la pared trasera del vagón. Respecto a Alberto cada rayo de luz viajará a la inmutable velocidad c, y como cada rayo recorre la misma distancia, él verá sin equivocarse que los dos rayos tocan cada pared a la misma vez.
Sin embargo, ¿qué ve Ana? Ella está parada en la estación, pero como bien dice la Relatividad, respecto a ella cada rayo también se mueve a la inmutable velocidad c, sin sumar la velocidad del tren. Ahora bien, ella además ve cómo el vagón se está desplazando a la derecha a una velocidad v. Por tanto, mientras el rayo de luz 1 se mueve hacia la derecha, la pared delantera del vagón se va alejando del rayo a una velocidad v, y mientras el rayo de luz 2 se mueve hacia la izquierda, la pared trasera del vagón se va acercando al rayo a una velocidad v. Así que Ana verá, también sin equivocarse, que el rayo de luz 2 alcanza su pared antes que el rayo de luz 1.
¿Entonces los rayos han tocado la pared a la vez o no? Pues sí y no. SI en el Sistema Referencial de Alberto y NO el de Ana. Dos realidades diferentes pero ambas ciertas. Con esto se llega a la conclusión de que la simultaneidad de dos sucesos también es relativa, dependiendo del SR que tomemos.
Ahora que ya estamos todos al tanto del problema de la simultaneidad y asumiendo que no es causa de un efecto visual engañoso, sino que en cada SR ocurre una cosa distinta (corregidme si me equivoco), se me ocurrió diseñar un experimento similar al del archifamoso gato de Schrodinger, pero con relatividad en lugar de cuántica. Como el pobre gato ya tiene lo suyo sufriendo demasiados años por culpa de Schrodinger, vamos a dejarlo tranquilo y usaremos un loro. Este loro está junto a Alberto, en medio del vagón, montado en un columpio que cuelga del techo. Ahora Alberto enciende una luz, emitiendo un rayo a cada pared, como antes.
Hasta aquí todo igual y el loro está tranquilito, pero no sabe que hemos diseñado una malévola trampa. En cada pared hay un cañón con un sensor que cuando detecta luz dispara una pelota de goma contra el loro a velocidad u. Para hacer el ejemplo súper sencillo, vamos a pensar que el loro es bastante duro y un pelotazo de goma lo tira del columpio pero no lo mata. Eso sí, dos pelotazos lo dejan frito. El resto supongo que ya os lo imagináis... Alberto verá como sale una pelota de cada pared simultáneamente y las dos golpearán al loro a la vez, así que el lorito nos dice adiós. Pero, ¿qué pasa en el "universo" de Ana, que está de pie en la estación viendo cómo nos intentamos cargar a un loro? Para ella nuestra trampa debería de fracasar ya que, como se ha explicado antes, el rayo de luz 2 alcanza su pared antes que el rayo de luz 1. Eso significaría que la pelota de la pared trasera saldría disparada antes que la de la pared delantera. Además, el tiempo que tarda cada pelota en llegar hasta el loro (el centro) es el mismo, porque al ser pelotas (y no luz) se suman las velocidades desde el SR de Ana. Así que ella vería que la pelota de atrás golpea al loro, éste cae del columpio, la pelota de alante llega hasta el columpio más tarde y... ya no puede dar al loro, que se encuentra en el suelo algo aturdido pero bien vivo.
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