Relatividad en pocas palabras

[polonio]

Re: Relatividad en pocas palabras

supernena, a lo que me preguntas ya te ha contestado pod (antes de que respondieras), así que no lo voy a hacer otra vez. Lo que sí deberías (desde mi punto de vista) es informarte más (dentro de tus posibilidades y de las ganas que tengas, que se ven que son muchas) antes de dar esas opiniones tan categóticas. Para ser tan contundente en una afirmación se tiene que argumentar bien.

[Entro]

Re: Relatividad en pocas palabras

No sólo es una consecuencia, sino que es equivalente. También es equivalente decir sencillamente que c es la máxima velocidad de propagación.

Yo diría que el postulado de RE es:

Toda la física es igual para todo observador inercial.


De ahí, se puede probar entonces que c ha de ser invariante, de la velocidad de la fuente y el receptor.

Y que c sea un límite de propagación de partículas con energía en resposo real nula o negativa es una consecuencia de los postulados y en ningún caso equivalente. Si existieran particulas de masa en reposo compleja tendríamos velocidades superiores a la de la luz sin problemas.

Y supernena no está en secundaria.

[SSS]

Re: Relatividad en pocas palabras

Yo diría que el postulado de RE es:

Toda la física es igual para todo observador inercial.


De ahí, se puede probar entonces que c ha de ser invariante, de la velocidad de la fuente y el receptor.

Lo había oido alguna vez, pero como se prueba?

Y que c sea un límite de propagación de partículas con energía en resposo real nula o negativa es una consecuencia de los postulados y en ningún caso equivalente. Si existieran particulas de masa en reposo compleja tendríamos velocidades superiores a la de la luz sin problemas.
.

Que c sea un límite para la transmision de información, es equivalente a que c sea invariante respecto a los distintos sistemas inerciales. Es decir, asumir que c es la máxima velocidad a la que se puede transmitir una señal es completamente equivalente a asumir que c es constante en todos los sistemas inerciales.

No tengo tiempo de escribirlo ahora, pero viene muy bien explicado en las páginas 36-39 del libro Special Theory of Relativity de Ugarov.

[Entro]

Re: Relatividad en pocas palabras

Se prueba postulando el movimiento ondulatorio de las ondas electromagnéticas y exigiendo que sea invariante para todo observador inercial.

Lo de Ugarov está muy bien, pero si no exiges positividad y realidad de la energía en reposo no tiene sentido, veanse los taquiones, que están perfectamente admitidos en RE.

[SSS]

Re: Relatividad en pocas palabras

Se prueba postulando el movimiento ondulatorio de las ondas electromagnéticas y exigiendo que sea invariante para todo observador inercial.

Osea que en realidad estás quitando el postulado de la constancia de c, pero añadiendo un postulado sobre el movimiento ondulatorio de las ondas electromagnéticas. Con lo cual volveríamos a los dos postulados no es asi?

[Entro]

Re: Relatividad en pocas palabras

Bueno, no se yo si postular que la luz es una onda en realidad es un postulado porque eso creo que ya está bastante probado sin necesidad de relatividad especial. Simplemente se puede enunciar así o de otra forma.

Y el postulado sea la física igual para todo observador inercial, condensa toda la relatividad especial.

[SSS]

Re: Relatividad en pocas palabras

Bueno, no se yo si postular que la luz es una onda en realidad es un postulado porque eso creo que ya está bastante probado sin necesidad de relatividad especial. Simplemente se puede enunciar así o de otra forma.

Y el postulado sea la física igual para todo observador inercial, condensa toda la relatividad especial.

Pero el postulado clásico es igual: la misma física para todos los inerciales; y de ahí no deducían que c fuera constante.

[pichorro]

Re: Relatividad en pocas palabras

El origen de esta confusión es que la gente no conoce POR QUÉ Einstein planteó su teoría de la relatividad especial.

Y es que las ecuaciones de Maxwell predecían, de forma clara y directa, la existencia de unas ondas (electromagnéticas) que se desplazan a velocidad c, y que consistían en variaciones combinadas de campos eléctricos y magnéticos.

Curiosamente, si uno hace números se da cuenta de que si calcula c le sale un numerito muy parecido a la velocidad que se ha medido para la luz (ya había experimentos por aquella época, s. XIX, que habían realizado tal medida). Por lo tanto, y dado que la imagen ondulatoria de la luz era dominante (por los muchos experimentos en los que se mostraba), los físicos de la época dijeron: ¡¡la luz es una onda electromagnética!!

Pero entonces aparecía un problema. Esta velocidad c aparecía en las ecuaciones de forma "absoluta", es decir, sin necesidad de escribirlas en un sistema de referencia en particular. Por lo tanto, todo parecía indicar, usando la lógica del momento, que las ecuaciones estaban escritas en un sistema de referencia concreto, y que por eso aparecía un valor c para la velocidad de las ondas electromagnéticas. Si uno iba a otro sistema de referencia el valor de c sería otro, tal y como la relatividad de Galileo indicaba.

Ahora bien, esa interpretación planteaba una nueva cuestión. Si c es el valor de la velocidad de la luz en un sistema en concreto, ¿cuál es ese sistema? Si a esto añadimos que nadie entendía (ni el propio Maxwell) cómo los campos se propagaban en el vacío, está bien claro por qué apareció la idea de éter. Por un lado tenemos el medio hipotético por el que se mueven los campos eléctricos y magnéticos, y por otro lado tenemos un sistema de referencia respecto al cual la velocidad de la luz es exactamente c.

Pues bien, otra solución, y ésta es la planteada por Einstein, es suponer que TODOS los sistemas de referencia ven c, no uno en particular, y que por lo tanto (tras asumir que las ondas electromagnéticas son luz) las ecuaciones de Maxwell se escriben igual en TODOS los sistemas de referencia, sin necesidad de cambiar c por c+v o c-v.

En esta línea, tenemos lo que dice Entro, que simplemente asumiendo que las ecuaciones de la física son las mismas para todos (los sistemas inerciales, claro) aparece la relatividad especial, porque implícitamente se deduce que las ecuaciones de Maxwell han de ser las mismas para todos, y en consecuencia la velocidad de ondas electromagnéticas que de ellas se deducen, la luz, ha de ser independiente del observador.

A mí también me gusta ver la relatividad así. Además de darle mayor profundidad la sitúa mejor en su contexto histórico.

¡¡Vaya parrafada para algo que seguro que todos saben!!

Un saludo

Pichorro

[Entro]

Re: Relatividad en pocas palabras

Pero el postulado clásico es igual: la misma física para todos los inerciales; y de ahí no deducían que c fuera constante.

Justamente es lo que se deduce.

Lo que uno tiene que tener claro es qué es un principio de relatividad.

Un principio de relatividad ha de especificar unos observadores implicados, y por tanto unas transformaciones especiales entre dichos observadores, y que leyes de la física se han de mantener invariantes.

Por lo tanto:

Todas las leyes de la física son invariantes frente a cambios de sistemas inerciales.

Es un gran principio de relatividad.

En concreto se puede demostrar que eso implica que la velocidad de propagación de la luz ha de ser un invariante físico porque las ecuaciones de Maxwell no son invariantes frente al grupo de Galileo.

También podemos enunciar el principio entonces como:

La velocidad de la luz en el vacio es un invariante para todos los observadores inerciales.

Y como no, uno puede enunciar esto de forma geométrica.

La métrica del espaciotiempo es la métrica de Minskowski.

Todos estos enunciados son equivalentes y son los postulados de un principio especial de relatividad.

Sólo hay que sentarse y coger lapiz para ver que todos son equivalentes. Lo malo es que históricamente se presentaron dos postulados, pero estos son redundantes, al menos como yo lo entiendo.

[pod]

Re: Relatividad en pocas palabras

No sólo es una consecuencia, sino que es equivalente. También es equivalente decir sencillamente que c es la máxima velocidad de propagación.

Obviamente, es normal. Como en cualquier sistema formal, tu puedes substituir un axioma por el resultado de un teorema que lo utiliza.

Yo diría que el postulado de RE es:

Toda la física es igual para todo observador inercial.


De ahí, se puede probar entonces que c ha de ser invariante, de la velocidad de la fuente y el receptor.

Y que c sea un límite de propagación de partículas con energía en resposo real nula o negativa es una consecuencia de los postulados y en ningún caso equivalente. Si existieran particulas de masa en reposo compleja tendríamos velocidades superiores a la de la luz sin problemas.

"Toda la física es igual para todo observador inercial" también es un principio de la relatividad de Galileo. Así que debe haber algo que las diferencie, ¿no? Dado el desarrollo histórico que siguió la teoría hizo que el segundo postulado sea respecto la naturaleza de la luz, que su velocidad no depende de la velocidad del emisor (que, de hecho, es algo que se cumple para todas las ondas, incluso las mecánicas; la única diferencia es que la luz no tiene medio).

Como se ha dicho, en formulaciones modernas, uno puede substituir el segundo postulado por muchos diferentes, y equivalentes.

Y supernena no está en secundaria.

http://forum.lawebdefisica.com/showt...rato#post20105

[Entro]

Re: Relatividad en pocas palabras

Galileo: La mecánica es....

Einstein: La física....

ahí está la diferencia.

supernena no está en secundaria.

[SSS]

Re: Relatividad en pocas palabras

Obviamente, es normal. Como en cualquier sistema formal, tu puedes substituir un axioma por el resultado de un teorema que lo utiliza.

Esto es falso. Para que se pueda sustituir se debe dar la implicación en los dos sentidos, es decir, lo que en matemáticas se representa por el "si y solo si".

Por ejemplo, en nuestro caso, sea:

A = c es invariante

B = c es la máxima velocidad de propagación de señales.


Si tenemos una teoría que utiliza A como axioma, sólo podremos sustituir A por B si podemos demostrar que A implica B y además B implica A.

Supongamos ahora que yo tengo, como tu dices, un teorema T que utiliza A (en matemáticas se suele decir que A es una condición necesaria). Por tanto tenemos que T implica A, pero a partir de esto solo, no puedes demostrar que A implica T. (Es posible que T no sólo necesite A, sino también C,D,E....).

Dicho de otro modo, más matemáticamente, podríamos sustituir A por T sii A es condición necesaria y suficiente de T. Pero evidentemente este no tiene por qué ser el caso.

[lobonegro]

Re: Relatividad en pocas palabras

Yo diria que lo que se determinaria es que la luz siempre estuvo ahi y que se hace visible cuando se "produce luz" y esto es lo que hace que su velocidad sea invariable. Si tomamos en cuenta que aun cuando la luz es retorcida dentro de los agujeros negros en el espacio su velocidad sigue siendo la misma, podriamos llegar a la conclusion de que la luz es un ente que no pertenece a los dos grandes grupos que son MATERIA y ENERGIA, y que seria MATERIA, ENERGIA Y LUZ, porque las energias, se transforman no se mueven porque no se le puede aplicar una fuerza a la energia, y la luz no se almacena tampoco ni se mide su cantidad.

Asi intuitivamente, como lo haria Einstein, yo digo que es posible que la luz realmente no se traslade sino que "se hace visible" aunque esto ya habria que probarlo y es una suposicion muy grande, existe la minima posibilidad de que yo tenga razon.

Porque, tomando eso como cierto, eso de que no se traslada, ni se propaga, sino que se "Hace visible" esto podria explicar, porque no se puede alterar la velocidad de la luz, ni varia, ni es relativa, sino que siempre es igual. Esto se explicaria en caso de que mi teoria sea cierta y que lo que sucede sea que "Se hace visible" a la misma velocidad y no que esta viaja, porque si se hace visible a una misma velocidad entonces no importa en que sistema estes ni a que velocidad vayas, si se "hace visible" en su propio sistema, eso es algo imposible de variar.

PD: Tal vez todo lo que dije suene algo tonto, pero la fisica es tonta, asi que deberian pensarselo un buen rato. Ah!, recien salgo de bachiller asi que comprendan si desconozco algo que haga que todo esto sea erroneo.

[pod]

Re: Relatividad en pocas palabras

Si tenemos una teoría que utiliza A como axioma, sólo podremos sustituir A por B si podemos demostrar que A implica B y además B implica A.

Lo que dices es totalmente correcto. De hecho, al acabar de publicar el mensaje anterior pensé en editarlo y poner "puedes substituir un axioma por el resultado de un teorema de doble implicación que lo utiliza". Pero pensé "bah, eso todo el mundo lo sabe"

Sin embargo, los dos axiomas de los que hablaba yo no son los que pones, sino:

A = La velocidad de la luz no depende del movimiento de su fuente (principio original de Einstein).

B = La velocidad de la luz es invariante (principio equivalente).

Es obvio que B ==> A, si la velocidad de la luz es invariante, en particular no depende del movimiento de su fuente. La demostración de A ==> B está en todos los libros, así que la daré por sabida.

Yo diria que lo que se determinaria es que la luz siempre estuvo ahi y que se hace visible cuando se "produce luz" y esto es lo que hace que su velocidad sea invariable. Si tomamos en cuenta que aun cuando la luz es retorcida dentro de los agujeros negros en el espacio su velocidad sigue siendo la misma, podriamos llegar a la conclusion de que la luz es un ente que no pertenece a los dos grandes grupos que son MATERIA y ENERGIA, y que seria MATERIA, ENERGIA Y LUZ, porque las energias, se transforman no se mueven porque no se le puede aplicar una fuerza a la energia, y la luz no se almacena tampoco ni se mide su cantidad.

La frase que he marcado en negrita no es correcta. Recuerda que la invariancia de la velocidad de la luz es cierta únicamente en relatividad especial. Cuando entra en juego la gravitación, no es cierta. Es un tema que se ha hablado en diversos lugares de este foro los últimos días, así que en vez de repetirlo todo, te animo a que busques por el foro.

En cuanto a la clasificación entre "materia" y "energía", creo que carece de sentido. La energía es una propiedad de las partículas y los campos. La materia (supongo que con eso te referirás a quarks y electrones) tienen energía. Los fotones tienen energía.

Asi intuitivamente, como lo haria Einstein, yo digo que es posible que la luz realmente no se traslade sino que "se hace visible" aunque esto ya habria que probarlo y es una suposicion muy grande, existe la minima posibilidad de que yo tenga razon.

Yo diría que el hecho de que la luz se traslada es un hecho comprobado experimentalmente. Por ejemplo, la luz que nos llega ahora mismo del sol, hace 8 minutos estaba en la superficie del sol y ahora está aquí. Hay sondas espaciales situadas entre nosotros y el sol, y a llí también llega la luz del sol, así que podemos suponer que antes de llegar a nosotros la luz ha pasado por todos los puntos intermedios. Si eso no es "trasladarse", ya me contarás.

PD: Tal vez todo lo que dije suene algo tonto, pero la fisica es tonta, asi que deberian pensarselo un buen rato. Ah!, recien salgo de bachiller asi que comprendan si desconozco algo que haga que todo esto sea erroneo.

No creo que la física sea tonta. Eso es la química, ¿no?

[lobonegro]

Re: Relatividad en pocas palabras

Existe la gravedad en el espacio? o te refieres a el espacio como la "nada", en cual sistema c es constante? y si en el espacio no hay gravedad, que hace que la luz viaje en linea recta(que si mal no recuerdo no existe)?

Si hay gravedad en el espacio, y cada estrella o planeta tiene a su vez un centro de gravedad afectado a su vez por la gravedad que hay en el espacio, porque la luz no cambia de direccion o no se ve afectada en su trayectoria si la gravedad si le afecta?

Para que c sea constante e invariable se necesitaria que el sistema al que pertenece tambien lo sea?