[FONT=Verdana]La llamada Contracción de las Longitudes es uno de los efectos que, de acuerdo con la Teoría de la Relatividad Especial, se presenta cuando hay dos sistemas de referencia en movimiento inercial relativo. Si la velocidad relativa (y constante) entre los dos SRI es pequeña este efecto es inapreciable, pero a velocidades más próximas a c (la velocidad de la luz en el vacío) el efecto de la Contracción de las Longitudes sí que resultaría importante.[/FONT]
[FONT=Verdana]Imaginemos dos naves espaciales A1 y A2 que viajan en la misma dirección y sentido, manteniendo siempre la misma distancia de separación entre ellas, de modo que su velocidad de desplazamiento a través del espacio es constante e igual para las dos naves. El sistema de referencia inercial para estas dos naves A1 y A2 ha de ser, lógicamente, el mismo (llamémosle el sistema A). Supongamos además que hay otras dos naves espaciales B1 y B2 que también viajan una detrás de la otra a velocidad constante pero en sentido contrario a las naves A1 y A2, constituyendo así otro sistema de referencia inercial (el sistema B). Si la velocidad relativa entre las naves del sistema A y las naves del sistema B es de 0,87c, la T.R.E. establece que, cuando las cuatro naves se crucen en el espacio interestelar, los astronautas de las naves A1 y A2 podrán ver que las naves B1 y B2 están contraídas en la dirección de su movimiento de tal modo que su longitud se ha reducido a la mitad, e igualmente observarán que la distancia entre esas dos naves (B1 y B2) se ha reducido a la mitad. Ahora bien, la T.R.E. también nos dice que los astronautas de las naves B1 y B2 no verán sus propias naves contraídas sino que para ellos serán las longitudes de las naves A1 y A2, así como la distancia que hay entre estas dos naves, las que se han reducido a la mitad. Con esto hemos descrito básicamente en qué consiste el efecto relativista de la Contracción de Longitudes.[/FONT]
[FONT=Verdana]En otros foros de esta misma web (como por ejemplo http://forum.lawebdefisica.com/threa...(permanentes-)) se ha debatido una cuestión que enseguida surge al hablar de la Contracción de Longitudes:[/FONT][FONT=Verdana] ¿Se trata de un efecto real, con todas sus consecuencias físicas, o sería más bien un efecto aparente para el observador? ¿Los objetos y las distancias se contraen realmente o sólo parecen estar contraídas?[/FONT]
[FONT=Verdana]Este test de 10 preguntas está destinado a que tú mismo compruebes hasta qué punto tienes claro lo que debe ser la Contracción de Longitudes. Basta con que elijas, en cada pregunta, la respuesta (a o b) que te parezca más acertada:[/FONT]
[FONT=Verdana]1) Si tenemos dos naves espaciales idénticas que se mueven entre sí a una velocidad relativa próxima a la de la luz (como las naves A1 y B1 del ejemplo antes descrito), ¿es posible que, debido a ese movimiento relativo, la longitud de la nave B1 mida menos que la longitud de la nave A1 y que, al mismo tiempo, la longitud de la nave A1 mida menos que la longitud de la nave B1?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, pero para que verdaderamente se cumplan estas dos cosas, que resultan tan contradictorias, la realidad física tiene que desdoblarse en dos realidades (algo así como dos mundos paralelos).[/FONT]
[FONT=Verdana]b. Sí es posible que esto ocurra en un único mundo físico, dependiendo desde cuál de las dos naves (A1 o B1) se realicen las observaciones.[/FONT]
[FONT=Verdana]2) Una nave espacial viaja hacia un planeta lejano a una velocidad constante de 0,87c (con respecto a ese planeta). Como el piloto de la nave vería que, al alcanzar esa gran velocidad, la distancia que le separaba del planeta se ha reducido a la mitad, ¿el tiempo de duración de su viaje también será para él menor?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, a la velocidad de 0,87c el piloto experimentará realmente que su nave recorre una distancia menor (contraída) en un tiempo también menor.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No, al piloto le parecerá que la distancia es menor pero en realidad seguirá siendo igual, de modo que, para este mismo astronauta, el tiempo de duración de su viaje será el resultado de dividir la verdadera distancia al planeta (no contraída) entre la velocidad de la nave (0,87c).[/FONT]
[FONT=Verdana]3) Una nave que se desplace por el espacio a una velocidad próxima a la de la luz (como la del ejemplo anterior) se moverá, como es lógico, con respecto a muchos otros objetos del universo a diferentes velocidades relativas. ¿Quiere esto decir que la nave experimentará simultáneamente muchas contracciones diferentes, las cuales serían observables desde cada uno de los objetos con respecto a los que se está moviendo la nave?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, pero para que la nave espacial sufra al mismo tiempo contracciones de diferente tipo y magnitud y que todas ellas sean reales, tienen que coexistir diversas realidades físicas (algo así como “mundos paralelos”).[/FONT]
[FONT=Verdana]b. Sí, es posible que en un único mundo físico (o universo) cada observador vea la nave contraída de una forma diferente y que para el propio piloto de la nave, mientras tanto, la nave no se vea contraída en absoluto.[/FONT]
[FONT=Verdana]4) De acuerdo con las fórmulas de la T.R.E., la Contracción de las Longitudes está muy ligada a la llamada Dilatación del Tiempo, otro conocido efecto relativista, ya que estas fórmulas permiten que la velocidad de la luz c se mantenga siempre constante para cualquier sistema de referencia. ¿Crees que la Dilatación del Tiempo es un efecto que realmente ha de producirse en el mundo físico, de modo que una persona que viaja por el espacio a una velocidad constante próxima a c tiene que envejecer menos que otra persona que no lo hace?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, porque para la persona que viaja a gran velocidad habrá transcurrido realmente menos tiempo que para la otra.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No, porque el retraso de un reloj que se mueve respecto a otro reloj (predicho por la T.R.E.) tan sólo sería un efecto aparente, y no corresponde realmente a un menor intervalo de tiempo transcurrido.[/FONT]
[FONT=Verdana]5) Si una nave espacial se dirige hacia uno de los planetas que giran en torno a cierta estrella, a una velocidad de 0,99999c (muy próxima a la de la luz), la enorme contracción de la distancia a esa estrella, prevista por la T.R.E., hará que el piloto de la nave vea la estrella muy próxima a él, prácticamente a su lado. ¿Se producirá entonces la destrucción de la nave y de su piloto debido al intenso calor de la estrella?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, porque la reducción de la distancia es totalmente real y la estrella (aunque aplanada) se encontrará ciertamente a escasa distancia de la nave.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No, porque aunque el piloto verá la distancia de su nave a la estrella muy contraída, esta reducción geométrica de la distancia es sólo aparente y por ello no puede tener esas consecuencias físicas.[/FONT]
[FONT=Verdana]6) Tomemos el mismo ejemplo de la pregunta anterior e imaginemos ahora un astronauta que flota en el espacio y observa la nave que se dirige a gran velocidad hacia esa estrella, suponiendo además que la nave está hecha de un material totalmente transparente. ¿Verá este astronauta que la nave está tan contraída que su piloto ha muerto aplastado?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, un cuerpo humano contraído o aplastado no puede permanecer vivo, lógicamente.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No, porque aunque el astronauta que flota en el espacio verá que el piloto de la nave está muy contraído, esta contracción geométrica es sólo aparente y por ello no puede tener esas consecuencias físicas.[/FONT]
[FONT=Verdana]7) Se ha comprobado que un muón (partícula relacionada con los rayos cósmicos) que atraviesa la atmósfera terrestre, a una velocidad próxima a la de la luz, tarda más en desintegrarse que otro muón estudiado en un laboratorio (cuando ambos muones son observados, como es lógico, desde el SRI de la Tierra). Se ha interpretado que esto es debido a los efectos relativistas, ya que desde el SRI del muón que atraviesa la atmósfera éste recorrería menos espacio en menos tiempo. ¿Crees que esta interpretación es correcta?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, para el muón que se mueve a una gran velocidad, la distancia que recorre a través de la atmósfera es realmente menor que para un observador en la superficie terrestre.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. En lo que respecta a la reducción de la distancia, creo que esta contracción sólo es aparente, de modo que no debe de haber influido en el resultado de este experimento.[/FONT]
[FONT=Verdana]8) Un cubo es un objeto tridimensional cuyas caras son cuadradas. Si observamos un cubo de gran tamaño mientras damos una vuelta a su alrededor, el efecto de la perspectiva hará que sus caras parezcan acortarse o alargarse en una de sus dos dimensiones, según nos vamos desplazando en torno a él. Como es bien sabido, la perspectiva se basa en la proyección de un objeto tridimensional en un plano de dos dimensiones (formando así la imagen que nosotros podemos ver o fotografiar). ¿Crees entonces que las contracciones relativistas podrían ser originadas, a su vez, por las diversas proyecciones de unos objetos de cuatro dimensiones en el mundo tridimensional que nosotros percibimos?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. No, no creo que ésta sea la causa de la Contracción de Longitudes, porque entonces la contracción sólo sería aparente (como ocurre con las caras cuadradas del cubo vistas en perspectiva).[/FONT]
[FONT=Verdana]b. Sí, es posible que ésta sea la verdadera causa y que esté relacionada con la existencia de otras dimensiones.[/FONT]
[FONT=Verdana]9) Dos físicos teóricos, R. Penrose y J. Terrell, realizaron un estudio según el cual la contracción relativista que ha de producirse en un objeto desplazado a gran velocidad no podría ser percibida por un observador “estacionario” (es decir, por un observador respecto al que se mueve ese objeto). Esto es lo que se conoce como Efecto Penrose-Terrell (véase http://faraday.physics.utoronto.ca/P...Invisible.html) ¿Te parece aceptable o verosímil este planteamiento?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Es posible que Penrose y Terrell tengan razón.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No, no estoy de acuerdo, porque para mí la contracción de la longitud es aparente, y lo que dicen estos dos físicos resulta ser lo contrario (la contracción es real pero no puede llegar a ser percibida por ese observador).[/FONT]
[FONT=Verdana]10) Si contraemos un volumen de gas en una de sus tres dimensiones, el gas se irá comprimiendo progresivamente de tal modo que, si esta compresión llega a ser muy grande, podría pasar al estado líquido. ¿Crees que un observador que se mueve respecto a ese volumen de gas a una velocidad muy próxima a la de la luz (y por ello ha de verlo muy contraído o comprimido) podría estar contemplando una masa líquida en lugar de un gas?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, creo que es posible que ocurra esto.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No lo creo, ya que es inverosímil que para el SRI del observador en movimiento el gas haya pasado a ser un líquido, y para el SRI del propio gas no se haya producido ese cambio de estado (al no verse contraído el gas, de la misma manera, con respecto a este otro SRI).[/FONT]
[FONT=Verdana]Resultado del Test:[/FONT]
[FONT=Verdana]Si todas tus respuestas son a, entonces tienes claro que la Contracción de Longitudes ha de ser un efecto real, con todas sus consecuencias físicas.[/FONT]
[FONT=Verdana]Si todas tus respuestas son b, tienes claro que la Contracción de Longitudes ha de ser un efecto aparente y que no puede ser totalmente real (al igual que has considerado la Dilatación del Tiempo, otro efecto muy relacionado con la contracción relativista, como un efecto aparente).[/FONT]
[FONT=Verdana][FONT=Verdana]Si tus respuestas son una mezcla de a y b, tienes un buen lío en la cabeza, ya que no sabes si la Contracción de Longitudes ha de ser un efecto real o un efecto aparente.[/FONT][/FONT]
[FONT=Verdana]Imaginemos dos naves espaciales A1 y A2 que viajan en la misma dirección y sentido, manteniendo siempre la misma distancia de separación entre ellas, de modo que su velocidad de desplazamiento a través del espacio es constante e igual para las dos naves. El sistema de referencia inercial para estas dos naves A1 y A2 ha de ser, lógicamente, el mismo (llamémosle el sistema A). Supongamos además que hay otras dos naves espaciales B1 y B2 que también viajan una detrás de la otra a velocidad constante pero en sentido contrario a las naves A1 y A2, constituyendo así otro sistema de referencia inercial (el sistema B). Si la velocidad relativa entre las naves del sistema A y las naves del sistema B es de 0,87c, la T.R.E. establece que, cuando las cuatro naves se crucen en el espacio interestelar, los astronautas de las naves A1 y A2 podrán ver que las naves B1 y B2 están contraídas en la dirección de su movimiento de tal modo que su longitud se ha reducido a la mitad, e igualmente observarán que la distancia entre esas dos naves (B1 y B2) se ha reducido a la mitad. Ahora bien, la T.R.E. también nos dice que los astronautas de las naves B1 y B2 no verán sus propias naves contraídas sino que para ellos serán las longitudes de las naves A1 y A2, así como la distancia que hay entre estas dos naves, las que se han reducido a la mitad. Con esto hemos descrito básicamente en qué consiste el efecto relativista de la Contracción de Longitudes.[/FONT]
[FONT=Verdana]En otros foros de esta misma web (como por ejemplo http://forum.lawebdefisica.com/threa...(permanentes-)) se ha debatido una cuestión que enseguida surge al hablar de la Contracción de Longitudes:[/FONT][FONT=Verdana] ¿Se trata de un efecto real, con todas sus consecuencias físicas, o sería más bien un efecto aparente para el observador? ¿Los objetos y las distancias se contraen realmente o sólo parecen estar contraídas?[/FONT]
[FONT=Verdana]Este test de 10 preguntas está destinado a que tú mismo compruebes hasta qué punto tienes claro lo que debe ser la Contracción de Longitudes. Basta con que elijas, en cada pregunta, la respuesta (a o b) que te parezca más acertada:[/FONT]
[FONT=Verdana]1) Si tenemos dos naves espaciales idénticas que se mueven entre sí a una velocidad relativa próxima a la de la luz (como las naves A1 y B1 del ejemplo antes descrito), ¿es posible que, debido a ese movimiento relativo, la longitud de la nave B1 mida menos que la longitud de la nave A1 y que, al mismo tiempo, la longitud de la nave A1 mida menos que la longitud de la nave B1?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, pero para que verdaderamente se cumplan estas dos cosas, que resultan tan contradictorias, la realidad física tiene que desdoblarse en dos realidades (algo así como dos mundos paralelos).[/FONT]
[FONT=Verdana]b. Sí es posible que esto ocurra en un único mundo físico, dependiendo desde cuál de las dos naves (A1 o B1) se realicen las observaciones.[/FONT]
[FONT=Verdana]2) Una nave espacial viaja hacia un planeta lejano a una velocidad constante de 0,87c (con respecto a ese planeta). Como el piloto de la nave vería que, al alcanzar esa gran velocidad, la distancia que le separaba del planeta se ha reducido a la mitad, ¿el tiempo de duración de su viaje también será para él menor?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, a la velocidad de 0,87c el piloto experimentará realmente que su nave recorre una distancia menor (contraída) en un tiempo también menor.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No, al piloto le parecerá que la distancia es menor pero en realidad seguirá siendo igual, de modo que, para este mismo astronauta, el tiempo de duración de su viaje será el resultado de dividir la verdadera distancia al planeta (no contraída) entre la velocidad de la nave (0,87c).[/FONT]
[FONT=Verdana]3) Una nave que se desplace por el espacio a una velocidad próxima a la de la luz (como la del ejemplo anterior) se moverá, como es lógico, con respecto a muchos otros objetos del universo a diferentes velocidades relativas. ¿Quiere esto decir que la nave experimentará simultáneamente muchas contracciones diferentes, las cuales serían observables desde cada uno de los objetos con respecto a los que se está moviendo la nave?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, pero para que la nave espacial sufra al mismo tiempo contracciones de diferente tipo y magnitud y que todas ellas sean reales, tienen que coexistir diversas realidades físicas (algo así como “mundos paralelos”).[/FONT]
[FONT=Verdana]b. Sí, es posible que en un único mundo físico (o universo) cada observador vea la nave contraída de una forma diferente y que para el propio piloto de la nave, mientras tanto, la nave no se vea contraída en absoluto.[/FONT]
[FONT=Verdana]4) De acuerdo con las fórmulas de la T.R.E., la Contracción de las Longitudes está muy ligada a la llamada Dilatación del Tiempo, otro conocido efecto relativista, ya que estas fórmulas permiten que la velocidad de la luz c se mantenga siempre constante para cualquier sistema de referencia. ¿Crees que la Dilatación del Tiempo es un efecto que realmente ha de producirse en el mundo físico, de modo que una persona que viaja por el espacio a una velocidad constante próxima a c tiene que envejecer menos que otra persona que no lo hace?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, porque para la persona que viaja a gran velocidad habrá transcurrido realmente menos tiempo que para la otra.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No, porque el retraso de un reloj que se mueve respecto a otro reloj (predicho por la T.R.E.) tan sólo sería un efecto aparente, y no corresponde realmente a un menor intervalo de tiempo transcurrido.[/FONT]
[FONT=Verdana]5) Si una nave espacial se dirige hacia uno de los planetas que giran en torno a cierta estrella, a una velocidad de 0,99999c (muy próxima a la de la luz), la enorme contracción de la distancia a esa estrella, prevista por la T.R.E., hará que el piloto de la nave vea la estrella muy próxima a él, prácticamente a su lado. ¿Se producirá entonces la destrucción de la nave y de su piloto debido al intenso calor de la estrella?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, porque la reducción de la distancia es totalmente real y la estrella (aunque aplanada) se encontrará ciertamente a escasa distancia de la nave.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No, porque aunque el piloto verá la distancia de su nave a la estrella muy contraída, esta reducción geométrica de la distancia es sólo aparente y por ello no puede tener esas consecuencias físicas.[/FONT]
[FONT=Verdana]6) Tomemos el mismo ejemplo de la pregunta anterior e imaginemos ahora un astronauta que flota en el espacio y observa la nave que se dirige a gran velocidad hacia esa estrella, suponiendo además que la nave está hecha de un material totalmente transparente. ¿Verá este astronauta que la nave está tan contraída que su piloto ha muerto aplastado?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, un cuerpo humano contraído o aplastado no puede permanecer vivo, lógicamente.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No, porque aunque el astronauta que flota en el espacio verá que el piloto de la nave está muy contraído, esta contracción geométrica es sólo aparente y por ello no puede tener esas consecuencias físicas.[/FONT]
[FONT=Verdana]7) Se ha comprobado que un muón (partícula relacionada con los rayos cósmicos) que atraviesa la atmósfera terrestre, a una velocidad próxima a la de la luz, tarda más en desintegrarse que otro muón estudiado en un laboratorio (cuando ambos muones son observados, como es lógico, desde el SRI de la Tierra). Se ha interpretado que esto es debido a los efectos relativistas, ya que desde el SRI del muón que atraviesa la atmósfera éste recorrería menos espacio en menos tiempo. ¿Crees que esta interpretación es correcta?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, para el muón que se mueve a una gran velocidad, la distancia que recorre a través de la atmósfera es realmente menor que para un observador en la superficie terrestre.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. En lo que respecta a la reducción de la distancia, creo que esta contracción sólo es aparente, de modo que no debe de haber influido en el resultado de este experimento.[/FONT]
[FONT=Verdana]8) Un cubo es un objeto tridimensional cuyas caras son cuadradas. Si observamos un cubo de gran tamaño mientras damos una vuelta a su alrededor, el efecto de la perspectiva hará que sus caras parezcan acortarse o alargarse en una de sus dos dimensiones, según nos vamos desplazando en torno a él. Como es bien sabido, la perspectiva se basa en la proyección de un objeto tridimensional en un plano de dos dimensiones (formando así la imagen que nosotros podemos ver o fotografiar). ¿Crees entonces que las contracciones relativistas podrían ser originadas, a su vez, por las diversas proyecciones de unos objetos de cuatro dimensiones en el mundo tridimensional que nosotros percibimos?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. No, no creo que ésta sea la causa de la Contracción de Longitudes, porque entonces la contracción sólo sería aparente (como ocurre con las caras cuadradas del cubo vistas en perspectiva).[/FONT]
[FONT=Verdana]b. Sí, es posible que ésta sea la verdadera causa y que esté relacionada con la existencia de otras dimensiones.[/FONT]
[FONT=Verdana]9) Dos físicos teóricos, R. Penrose y J. Terrell, realizaron un estudio según el cual la contracción relativista que ha de producirse en un objeto desplazado a gran velocidad no podría ser percibida por un observador “estacionario” (es decir, por un observador respecto al que se mueve ese objeto). Esto es lo que se conoce como Efecto Penrose-Terrell (véase http://faraday.physics.utoronto.ca/P...Invisible.html) ¿Te parece aceptable o verosímil este planteamiento?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Es posible que Penrose y Terrell tengan razón.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No, no estoy de acuerdo, porque para mí la contracción de la longitud es aparente, y lo que dicen estos dos físicos resulta ser lo contrario (la contracción es real pero no puede llegar a ser percibida por ese observador).[/FONT]
[FONT=Verdana]10) Si contraemos un volumen de gas en una de sus tres dimensiones, el gas se irá comprimiendo progresivamente de tal modo que, si esta compresión llega a ser muy grande, podría pasar al estado líquido. ¿Crees que un observador que se mueve respecto a ese volumen de gas a una velocidad muy próxima a la de la luz (y por ello ha de verlo muy contraído o comprimido) podría estar contemplando una masa líquida en lugar de un gas?[/FONT]
[FONT=Verdana]a. Sí, creo que es posible que ocurra esto.[/FONT]
[FONT=Verdana]b. No lo creo, ya que es inverosímil que para el SRI del observador en movimiento el gas haya pasado a ser un líquido, y para el SRI del propio gas no se haya producido ese cambio de estado (al no verse contraído el gas, de la misma manera, con respecto a este otro SRI).[/FONT]
[FONT=Verdana]Resultado del Test:[/FONT]
[FONT=Verdana]Si todas tus respuestas son a, entonces tienes claro que la Contracción de Longitudes ha de ser un efecto real, con todas sus consecuencias físicas.[/FONT]
[FONT=Verdana]Si todas tus respuestas son b, tienes claro que la Contracción de Longitudes ha de ser un efecto aparente y que no puede ser totalmente real (al igual que has considerado la Dilatación del Tiempo, otro efecto muy relacionado con la contracción relativista, como un efecto aparente).[/FONT]
[FONT=Verdana][FONT=Verdana]Si tus respuestas son una mezcla de a y b, tienes un buen lío en la cabeza, ya que no sabes si la Contracción de Longitudes ha de ser un efecto real o un efecto aparente.[/FONT][/FONT]
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