Divulgación Velocidad próxima a la luz, ¿respecto a qué?

[gplana]

Hola a todos.

No soy físico (soy informático) pero siempre me ha gustado mucho la física. Siempre me ha inquietado entender la teoria de la relatividad, y he estado leyendo algo sobre ella.

Según he leído, las teorías Newtonianas no funcionan bien cuando viajamos a velocidades cercanas a la luz y, según Einstein, cuando nos acercamos a esta velocidad, el tiempo pasa más despacio para nosotros.

Por otro lado, la velocidad medida depende del sistema de referencia que cojamos. Esto me plantea un problema conceptual: cuando decimos "velocidades cercanas a las de la luz", mi preguna es ¿pero esta velocidad respecto a qué sistema de referencia se mide?

Creo que si entiendo esto podré entender la paradoja de los gemelos, porque ahora mismo no veo como puede uno envejecer más que el otro, pues las velocidades de los gemelos dependerían del sistema de referencia que se tome.

Muchas gracias, y perdonad mi ignorancia.

[pichorro]

Re: Velocidad próxima a la luz, ¿respecto a qué?

Hola,

en primer lugar decirte que ojalá todos los "ignorantes", como tú te defines, hicieran observaciones y comentarios tan acertados. Enhorabuena por tu sagacidad.

Creo que el origen de tu problema conceptual está en que no has leído un texto en el que se ha hecho un uso riguroso del lenguaje. Por desgracia es fácil cometer errores en relatividad cuando usamos el lenguaje de una forma descuidada.

El objetivo en mecánica es estudiar el movimiento de los cuerpos. Para ello el primer paso siempre es establecer un sistema de referencia. Una vez elegido podemos medir distancias, tiempos y, por lo tanto, velocidades. Pues bien, lo que nos dice la relatividad especial es que cojas el sistema de referencia que cojas siempre obtendrás el mismo numerito cuando midas la velocidad de la luz. Es uno de los postulados esenciales de la teoría.

Esto es sorprendente. Quiere decir que si un emisor de luz se encuentra en reposo respecto a ti y mides la velocidad de la luz que emite encontrarás el mismo valor que si comienzas a moverte y repites la misma medida. Por ejemplo, con el sonido no pasa lo mismo.

Por eso cuando hablamos de la velocidad de la luz no necesitamos especificar el sistema de referencia. En todos es la misma. Es lo que Einstein llamaba un "invariante".

Espero que te sirva la explicación. Sobre la paradoja de los gemelos te dejo que sigas indagando por tu cuenta. Por el comentario que has hecho parece que estás muy cerca de entenderlo en su esencia. Ánimo.

Un saludo

Pichorro

[[Beto]]

Re: Velocidad próxima a la luz, ¿respecto a qué?

Creo que si entiendo esto podré entender la paradoja de los gemelos, porque ahora mismo no veo como puede uno envejecer más que el otro, pues las velocidades de los gemelos dependerían del sistema de referencia que se tome.

Hola

Si deseas leer algo más sobre la paradoja de los gemelos, usa la función de búsqueda del foro, recuerdo que en mas de un hilo se ha discutido ampliamente ese tema

[carroza]

Re: Velocidad próxima a la luz, ¿respecto a qué?

Por otro lado, la velocidad medida depende del sistema de referencia que cojamos. Esto me plantea un problema conceptual: cuando decimos "velocidades cercanas a las de la luz", mi preguna es ¿pero esta velocidad respecto a qué sistema de referencia se mide?

Hola. Siempre que se habla de una velocidad, tenemos que referirnos a un sistema de referencia determinado. Si un coche va a 100 km/h, sobreentendemos que va a 100 km/h con respecto a un sistema fijo en la carretera.

Si hablas de velocidades cercanas a la velocidad de la luz, te refieres a que, desde el sistema de referencia del observador, el móvil se mueve a una velocidad cercana a la de la luz.

La relatividad nos dice que, desde el punto de vista del observador, el tiempo que observa en sistemas (p. ej. relojes) que se mueven con el movil transcurre más lento que el tiempo que observa en sistemas quietos con respecto al observador.

[Entro]

Re: Velocidad próxima a la luz, ¿respecto a qué?

Según he leído, las teorías Newtonianas no funcionan bien cuando viajamos a velocidades cercanas a la luz y, según Einstein, cuando nos acercamos a esta velocidad, el tiempo pasa más despacio para nosotros.

Cuidado con esto, tu tiempo no pasa más despacio porque lleves una determinada velocidad. El problema de la dilatación temporal es como sigue:

Si tengo dos observadores A y B en movimiento relativo. A ve que el reloj de B va mas despacio que el suyo. B ve que el reloj de A va mas despacio que el suyo. La situación es simétrica.

Pero para A y para B individualmente sus relojes van como siempre.

El caso de los gemelos es que uno de los sistemas acelera en algún momento, lo cual rompe la simetría de la situación.

Saludos