Divulgación Relatividad Especial, sobre el movimiento absoluto.

[Hawkman]

Una vez aceptado que no podemos determinar el movimiento absoluto, nos quedan tres referencias relativas al movimiento sobre quien se está movimiendo:

- que uno se mueve y el otro está en reposo
- lo contrario
- que ambos participan del movimiento.

Aquí se explica bien lo que digo (por si no está bien dicho):

http://teoria-de-la-relatividad.blogspot.com.es/2009/03/1-el-movimiento-absoluto.html


¿Es aceptable considerar que si no se puede demostrar (experimentalmente) el movimiento absoluto lo que nos lleva a esta arbitrariedad (considerar válidas las 3 opciones) tampoco se puede demostrar (experimentalmente) que solo la primera sea cierta? Quiero decir si considerásemos solo válida la primera opción estaríamos re interpretando la RE pues tendría consecuencias distintas, pero no puede haber ningún resultado experimental que nos permita pronunciarnos sobre la validez de ninguna en favor de la otra.

De ser aceptable, mi segunda pregunta sería ¿si este camino se ha intentado? o ¿porque se ha desechado?

[pod]

Re: Relatividad Especial, sobre el movimiento absoluto.

Para cada observador, la respuesta será diferente. La mayoría de observadores posibles estarán en la tercera situación (ambos cuerpos se están moviendo). Los observadores que sean solidarios a uno de los dos cuerpos verán la opción 1 o 2.

Lo importante es entender que la imposibilidad de detectar el movimiento absoluto implica que todo movimiento es relativo. Por eso, decir que algo se mueve a determinada velocidad por si mismo no tiene sentido. Siempre hay que referir el observador que hace dicha medición. La dificultad de entender esto radica en el hecho de que en la vida cotidiana estamos acostumbrados a asumir que el marco de referencia es nuestro entorno; es decir, consideramos que la Tierra, la carretera, la vía del tren, etc están quietos. Esto que, cotidianamente nos es muy útil, en realidad no está justificado físicamente: cualquier marco de referencia es igualmente válido, y sólo podemos hablar de movimiento en términos relativos.

Por otra parte, fíjate que esto no es nuevo en la relatividad especial de Einstein. La relatividad de Galileo (la que se usa en la física de Newton) tiene exactamente la misma noción del principio de relatividad. De hecho, la principal diferencia entre la relatividad de Galileo y la de Einstein es que la segunda incluye los fenómenos electromagnéticos (i.e, la luz) además de los puramente mecánicos. Así que podríamos tener exactamente esta misma discusión en el foro de física newtoniana.

[Hawkman]

Re: Relatividad Especial, sobre el movimiento absoluto.

Quieres decir, ¿que el concepto de relativo esta vinculado a aceptar las tres opciones y que si escogemos solo 1 estaríamos hablando de movimientos absolutos?

Perdona mi insistencia, pero creo que es esto lo que falta para dejarme de pajas mentales. Podrías ilustrar lo que dices con un ejemplo (lo más asequible posible).

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Por otra parte, fíjate que esto no es nuevo en la relatividad especial de Einstein. La relatividad de Galileo (la que se usa en la física de Newton) tiene exactamente la misma noción del principio de relatividad. De hecho, la principal diferencia entre la relatividad de Galileo y la de Einstein es que la segunda incluye los fenómenos electromagnéticos (i.e, la luz) además de los puramente mecánicos. Así que podríamos tener exactamente esta misma discusión en el foro de física newtoniana.

La visión intuitiva del asunto creo que la veo, en el enlace que pongo hay un ejemplo de dos observadores uno en una nave y otro en un asteroide. Considerar el movimiento relativo en base a esa intuición no creo que sea un problema. El cuestionarme estas intuiciones es debido a la aceptación de la constancia de c y lo anti-intuivido de sus efectos. Pero si crees, que se puede plantear este debate en el foro de física newtoniana mi problema creo que tiene que ver con identificar estas ideas sobre casos reales.

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Para cada observador, la respuesta será diferente. La mayoría de observadores posibles estarán en la tercera situación (ambos cuerpos se están moviendo). Los observadores que sean solidarios a uno de los dos cuerpos verán la opción 1 o 2.

No descarto que esté muy perdido, seguramente con lo más simple. Pero a ver me explico y tiene sentido lo que digo.

Tenemos 2 observadores el A y B (nosotros), y observamos la distancia recorrida por la luz (que sale de una linterna y llega a una pantalla). Si la linterna y la pantalla están en mi SRI tenemos un caso, si están en el tuyo tenemos otro caso y si las lleva un observador C tenemos el otro caso. Pero independientemente de quien las lleve, y aunque para cada caso las medidas sean diferentes, el que mis medidas para cada caso sean diferentes a las tuyas se debe a la velocidad que hay entre nosotros. Esta velocidad es relativa, puesto que ninguno sabemos nuestra velocidad absoluta (es la velocidad entre A y B). ¿Esta velocidad relativa está bien definida así o hay que decir algo más? ¿con respecto a que?

Si estoy divagando pido disculpas. Intento entenderlo.

A ver creo que veo algo de luz. Los tres casos que ponía en el primer post son aplicables a cualquiera de los ejemplos que he puesto (no depende de quien lleve la linterna y la pantalla) sino de que la velocidad sea relativa entre observadores ¿no?

[pod]

Re: Relatividad Especial, sobre el movimiento absoluto.

Quieres decir, ¿que el concepto de relativo esta vinculado a aceptar las tres opciones y que si escogemos solo 1 estaríamos hablando de movimientos absolutos?

Lo importante es entender que cada observador mide una cosa diferente, y por eso puede obtener uno de los tres resultados que comentabas. Y, sin embargo, todos tienen razón. Cada cual mide la realidad desde su punto de vista.

Perdona mi insistencia, pero creo que es esto lo que falta para dejarme de pajas mentales. Podrías ilustrar lo que dices con un ejemplo (lo más asequible posible).

Considera un rectángulo. Dos de sus aristas tienen el doble de longitud que las otras dos.

Un observador que lo observa desde el lado largo dirá que el rectángulo es más ancho que alto.

Un observador que lo observa desde el lago corto dirá que el rectángulo es más alto que ancho.

¿Quien tiene razón? Los dos. Para poder dar una sola respuesta y que todos los observadores estén de acuerdo necesitaríamos tener un criterio para decir en qué dirección mirar. Pero no hay nada en el universo que nos diga que una dirección es mejor que otra. Así que cada observador mira desde su punto de vista, y tiene la misma razón que otro en hacerlo.

La visión intuitiva del asunto creo que la veo, en el enlace que pongo hay un ejemplo de dos observadores uno en una nave y otro en un asteroide. Considerar el movimiento relativo en base a esa intuición no creo que sea un problema. El cuestionarme estas intuiciones es debido a la aceptación de la constancia de c y lo anti-intuivido de sus efectos. Pero si crees, que se puede plantear este debate en el foro de física newtoniana mi problema creo que tiene que ver con identificar estas ideas sobre casos reales.

Sin duda, la constancia de la velocidad de la luz (en el vacío) es anti-intuitiva para nosotros, porque estamos acostumbrados a las bajas velocidades. Pero el caso que estás considerando no tiene nada que ver con la velocidad de la luz.

Tenemos 2 observadores el A y B (nosotros), y observamos la distancia recorrida por la luz (que sale de una linterna y llega a una pantalla). Si la linterna y la pantalla están en mi SRI tenemos un caso, si están en el tuyo tenemos otro caso y si las lleva un observador C tenemos el otro caso. Pero independientemente de quien las lleve, y aunque para cada caso las medidas sean diferentes, el que mis medidas para cada caso sean diferentes a las tuyas se debe a la velocidad que hay entre nosotros. Esta velocidad es relativa, puesto que ninguno sabemos nuestra velocidad absoluta (es la velocidad entre A y B). ¿Esta velocidad relativa está bien definida así o hay que decir algo más? ¿con respecto a que?

Si estoy divagando pido disculpas. Intento entenderlo.

A ver creo que veo algo de luz. Los tres casos que ponía en el primer post son aplicables a cualquiera de los ejemplos que he puesto (no depende de quien lleve la linterna y la pantalla) sino de que la velocidad sea relativa entre observadores ¿no?

Este es una situación diferente al que planteaste en tu mensaje original. Por favor, no mezcles problemas diferentes en el mismo hilo, dificulta la discusión.

[Hawkman]

Re: Relatividad Especial, sobre el movimiento absoluto.

Considera un rectángulo. Dos de sus aristas tienen el doble de longitud que las otras dos.

Un observador que lo observa desde el lado largo dirá que el rectángulo es más ancho que alto.

Un observador que lo observa desde el lago corto dirá que el rectángulo es más alto que ancho.

¿Quien tiene razón? Los dos. Para poder dar una sola respuesta y que todos los observadores estén de acuerdo necesitaríamos tener un criterio para decir en qué dirección mirar. Pero no hay nada en el universo que nos diga que una dirección es mejor que otra. Así que cada observador mira desde su punto de vista, y tiene la misma razón que otro en hacerlo.

Entonces lo que yo preguntaba en el primer hilo es ¿por que no nos quedamos solo con los miden el rectángulo al alto? ¿es la correspondencia con este símil?

Si no hay nada en el universo que nos indique que una dirección es mejor que otra, y es aceptable suponer que fijándonos solo en los observadores que ven el rectángulo al alto, están viendo todos los rectángulos del universo (pues los que los ven al ancho ven los mismos, no hay mas rectángulos), ¿que nos perdemos cargándonos a los observadores que los ven al ancho?

Sin duda, la constancia de la velocidad de la luz (en el vacío) es anti-intuitiva para nosotros, porque estamos acostumbrados a las bajas velocidades. Pero el caso que estás considerando no tiene nada que ver con la velocidad de la luz.

Entiendo el símil que planteas, y seguramente me falte aplicarlo a la velocidad, pero si la constancia de la velocidad de la luz no tiene nada que ver, podrías resolver mi objeción de arriba diciendo que en el mundo intuitivo que conocemos vemos rectángulos al alto y al ancho y por tanto mi planteamiento anterior es absurdo.

Lo importante es entender que cada observador mide una cosa diferente, y por eso puede obtener uno de los tres resultados que comentabas. Y, sin embargo, todos tienen razón. Cada cual mide la realidad desde su punto de vista.

¿Mi pregunta es tan absurda como la veo a nivel intuitivo, porque cuando trabajáis con velocidades relativistas, también podéis distinguir si un observador ve los rectángulos al ancho o alto?

Este es una situación diferente al que planteaste en tu mensaje original. Por favor, no mezcles problemas diferentes en el mismo hilo, dificulta la discusión.

Perdona, no era mi intención mezclar temas, confundí la situación creyendo que tenía relación con la que planteé al inicio.

[pod]

Re: Relatividad Especial, sobre el movimiento absoluto.

Entonces lo que yo preguntaba en el primer hilo es ¿por que no nos quedamos solo con los miden el rectángulo al alto? ¿es la correspondencia con este símil?

Si no hay nada en el universo que nos indique que una dirección es mejor que otra, y es aceptable suponer que fijándonos solo en los observadores que ven el rectángulo al alto, están viendo todos los rectángulos del universo (pues los que los ven al ancho ven los mismos, no hay mas rectángulos), ¿que nos perdemos cargándonos a los observadores que los ven al ancho?

Bueno, la Física (y la ciencia en general) se trata de describir la realidad. Sabemos que podemos ver un rectángulo en ambas orientaciones, eso es un hecho experimental. Cualquier teoría o modelo que hagamos sobre el universo debe incluir la posibilidad de observarlo de las dos formas. Si yo me obceco y artificialmente añado la condición que los rectángulos sólo se pueden ver de una forma, entonces no estoy describiendo la realidad.

De la misma forma, es un hecho experimental que si yo voy montado en un tren y mido la velocidad del tren respecto a mi obtengo el valor 0. Y si mido la velocidad de la vía respecto a mi obtengo la velocidad -v. También es un hecho que una persona sentada en el arcén medirá que la velocidad del tren es v y la vía está quieta (en relación a él). Los dos tienen razón: cualquier medición de posición o velocidad siempre es relativa a un observador, y dos observadores obtienen valores diferentes. Pero todos tienen razón.

[Hawkman]

Re: Relatividad Especial, sobre el movimiento absoluto.

Bueno, la Física (y la ciencia en general) se trata de describir la realidad. Sabemos que podemos ver un rectángulo en ambas orientaciones, eso es un hecho experimental. Cualquier teoría o modelo que hagamos sobre el universo debe incluir la posibilidad de observarlo de las dos formas. Si yo me obceco y artificialmente añado la condición que los rectángulos sólo se pueden ver de una forma, entonces no estoy describiendo la realidad.

Teorías mas completas explican como casos particulares la ciencia anterior... que un rectángulo tenga ambas orientaciones en unas condiciones de observación no implica que las tenga en otras condiciones (por que simplemente no se vean rectángulos, se vean sus átomos o lo que sea). Quiero decir que con lo de cargarme a los observadores que ven los rectángulos mas anchos que altos, implique que ya no se pueden ver rectángulos con ambas orientaciones bajo ninguna condición (aunque supongo que es lo que se desprende de lo dicho. Me refería que en ciertas condiciones esta distinción se pierde y por tanto mantener los dos observadores es recurrente y que me parecía innecesario - que ambos observadores son el mismo ya que no puedes hacer ningún experimento que los diferencie-).

De la misma forma, es un hecho experimental que si yo voy montado en un tren y mido la velocidad del tren respecto a mi obtengo el valor 0. Y si mido la velocidad de la vía respecto a mi obtengo la velocidad -v. También es un hecho que una persona sentada en el arcén medirá que la velocidad del tren es v y la vía está quieta (en relación a él). Los dos tienen razón: cualquier medición de posición o velocidad siempre es relativa a un observador, y dos observadores obtienen valores diferentes. Pero todos tienen razón.

Hablo sin mucha convicción, pero espero que no muy errado. En el modelo clásico, tenemos 2 observadores, y un observador ve las medidas del otro y viceversa. Por tanto solo hay 2 medidas para dos observadores. Con la RE tenemos que para dos observadores, uno puede medir localmente y relativamente (como ve las medidas del otro) pero con la diferencia que sabemos que las medidas del otro no coinciden con las que el mide del otro. Para mí, lo que le sobra a la RE es decir nada sobre lo que mide el otro, tienes tus medidas y como ves las medidas del otro. El como sean las medidas del otro en mi opinión no puede demostrarse, por tanto ¿para que incluirlas?

[pod]

Re: Relatividad Especial, sobre el movimiento absoluto.

Teorías mas completas explican como casos particulares la ciencia anterior... que un rectángulo tenga ambas orientaciones en unas condiciones de observación no implica que las tenga en otras condiciones (por que simplemente no se vean rectángulos, se vean sus átomos o lo que sea). Quiero decir que con lo de cargarme a los observadores que ven los rectángulos mas anchos que altos, implique que ya no se pueden ver rectángulos con ambas orientaciones bajo ninguna condición (aunque supongo que es lo que se desprende de lo dicho. Me refería que en ciertas condiciones esta distinción se pierde y por tanto mantener los dos observadores es recurrente y que me parecía innecesario - que ambos observadores son el mismo ya que no puedes hacer ningún experimento que los diferencie-).

Lo que una teoría nueva no puede hacer es desmentir los hechos experimentalmente probados de los otros. Una teoría nueva debe coincidir (por lo menos dentro del límite experimental) con el resultado de la teoría vieja en aquellas situaciones en que la teoría vieja funcionaba bien.

Hipotéticamente podría existir una teoría que dijera que los rectángulos sólo se pueden mirar de una forma y mirarla de las dos formas es una aproximación que sólo funciona dentro de un caso. Pero en la Física real, ninguna teoría más o menos seria dice algo similar. No hay ningún indicio que sea así. Aquí no estamos para hablar de casos hipotéticos sino de la realidad.

Hablo sin mucha convicción, pero espero que no muy errado. En el modelo clásico, tenemos 2 observadores, y un observador ve las medidas del otro y viceversa. Por tanto solo hay 2 medidas para dos observadores. Con la RE tenemos que para dos observadores, uno puede medir localmente y relativamente (como ve las medidas del otro) pero con la diferencia que sabemos que las medidas del otro no coinciden con las que el mide del otro. Para mí, lo que le sobra a la RE es decir nada sobre lo que mide el otro, tienes tus medidas y como ves las medidas del otro. El como sean las medidas del otro en mi opinión no puede demostrarse, por tanto ¿para que incluirlas?

Cada observador puede hacer únicamente sus observaciones.

Es cierto que tenemos ecuaciones de transformación que, a partir de mis mediciones (y sabiendo el movimiento relativo de los sistemas de referencia) me permiten calcular, no medir, cual es el resultado de la medición de otro observador (y a él le permiten calcular, no medir, lo que yo mido). Y recalco lo de calcular; las mediciones siempre se hacen en el sistema de referencia en que el observador se encuentran.

Luego, si a ti te parece que esas ecuaciones de transformación "sobran", pues es tu opinión. Yo opino que son una parte importante, ya que nos permiten establecer las relaciones entre los diferentes sistemas de referencia. En cualquier caso, la ciencia no es cuestión de opinión, ni la tuya y menos la mía. Lo que importa es si esas transformaciones reproducen la realidad o no.

[Hawkman]

Re: Relatividad Especial, sobre el movimiento absoluto.

Lo que una teoría nueva no puede hacer es desmentir los hechos experimentalmente probados de los otros. Una teoría nueva debe coincidir (por lo menos dentro del límite experimental) con el resultado de la teoría vieja en aquellas situaciones en que la teoría vieja funcionaba bien.

Aunque no lo haya echo, esto es lo que quería decir.

Cada observador puede hacer únicamente sus observaciones.

Es cierto que tenemos ecuaciones de transformación que, a partir de mis mediciones (y sabiendo el movimiento relativo de los sistemas de referencia) me permiten calcular, no medir, cual es el resultado de la medición de otro observador (y a él le permiten calcular, no medir, lo que yo mido). Y recalco lo de calcular; las mediciones siempre se hacen en el sistema de referencia en que el observador se encuentran.

Luego, si a ti te parece que esas ecuaciones de transformación "sobran", pues es tu opinión. Yo opino que son una parte importante, ya que nos permiten establecer las relaciones entre los diferentes sistemas de referencia. En cualquier caso, la ciencia no es cuestión de opinión, ni la tuya y menos la mía. Lo que importa es si esas transformaciones reproducen la realidad o no.

A mi me parecía que sobraba, ahora me has corregido unos cuantos errores básicos que tenía, y en los que me basaba. Pero ya no me sobra, me has mostrado que no sabía de lo que hablaba y me has aclarado algunos conceptos.

Gracias, y perdona por la insistencia.

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Lo que una teoría nueva no puede hacer es desmentir los hechos experimentalmente probados de los otros. Una teoría nueva debe coincidir (por lo menos dentro del límite experimental) con el resultado de la teoría vieja en aquellas situaciones en que la teoría vieja funcionaba bien.

Una pregunta más. ¿Te parece posible que la RE sea una teoría incompleta? pero me refiero a incompleta basándonos en los mismos postulados, es decir, si es posible una interpretación diferente, una vez aceptado que no podemos medir el movimiento absoluto.

Quiero dejar claro (por si de lo que planteo es imposible) que no puede haber ningún resultado experimental que demuestre que una interpretación es mas cierta que la otra (desde luego en el ámbito de la RE, quiero decir, que para otras teorías mas modernas no es descartable que se pueda demostrar)

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Lo que una teoría nueva no puede hacer es desmentir los hechos experimentalmente probados de los otros. Una teoría nueva debe coincidir (por lo menos dentro del límite experimental) con el resultado de la teoría vieja en aquellas situaciones en que la teoría vieja funcionaba bien.

Igual debería haber empezado este hilo con esta pregunta (creo estar casi convencido de que esta es la pregunta que he intentado hacer desde hace mucho tiempo. Nunca he descartado que sea una tontería, pero si he tenido siempre la sensación de que no conseguía preguntarlo.), aparentemente filosófica pero entiendo con consecuencias para la física. Si aceptamos que no podemos medir el movimiento absoluto, entiendo que nos quedan dos posturas:

· que exista y no podemos medirlo
· o que no exista

entiendo que la primera opción es filosófica, mientras que la segunda es la que puede afrontar la física.

Sin embargo, si la física pretende describir la realidad (y aceptamos que hay una realidad por descubrir para la física) el no poder responder a esa pregunta la debe dejar en una posición "delicada". Aquí supongo que deben surgir dos vertientes, los del callate y calcula y los mas filosóficos (pero físicos).

¿Hay alguna teoría o intento de conseguirla basándose en la primera opción, pero asumiendo los mismos postulados de la RE?

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Vale ya entiendo lo que dice Fortuna en el otro hilo, y veo que lo del tren está fuera de lugar, perdona.

Mi planteamiento carece de fundamento físico al hacer consideraciones sobre el movimiento absoluto, cuando no está definido. Y entiendo la objeción de Alriga.

En fín se nota que me he crecido, lo siento.

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Creo un hilo nuevo

[Visitante]

Re: Relatividad Especial, sobre el movimiento absoluto.

El problema de hallar (o medir) el movimiento absoluto pasa por la imposibilidad de poder encontrar lo contrario, o sea, algo que este en completo reposo y que nos pueda servir como un marco de referencia universal sobre el cual deteminar nuestra cantidad de movimiento, dirección y sentido.

Para todos y cada uno de los observadores su propio marco de referencia es el que se encuentra en reposo.

En el blog citado sobre la teoría de la relatividad, el siguiente capítulo al del "movimiento absoluto" es el de "Un descubrimiento sorprendente" en el mismo se relata como se intento medir el movimiento absoluto referido al "Eter" una hipotética sustancia que llenaba a todo el universo y que servía de medio de propagación para las ondas electromagnéticas.

Michelson y Morley en el llamado experimento fallido más exitoso de la ciencia intentaron medir con su interferómetro la velocidad de la tierra con respecto al "Eter", logrando como resultado invalidar totalmente la idea de que tal sustancia o marco de referancia pueda existir.

De manera que no existen (hasta la fecha) medios mecánicos ni electromagnéticos que nos permitan considerar experimentos que demuestren que algo se encuentra en reposo o en movimiento absoluto.


... Filosofando ...
La luz, si fuese un ente consciente, sería la única que pudiese decir que toda la matería se mueve y que lo hace con una velocidad constante de 300 mil kilometros por segundo, mientras que ella está en reposo.

Un Abrazo.