Divulgación Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

[Demo639]

Lei esta teoria en una pagina por primera vez hace unos dias y encontre diferentes ejemplos y hasta esta explicacion matematica de la teoria que los encuentro contradictorio con las hipotesis que lei que la luz tiene Velocidad constante y que no se comporta como un cuerpo con masa inercial , esta info se encuentran en la misma pagina. Entonces mi pregunta es porque en esos ejemplo y en este analisis matematico la luz adquiere velocidad en x del sistema, como si se tratara de un cuerpo inercial, por lo tanto modifica su trayectoria y terminando siendo esta oblicua(ya no con su trayectorio inicial en direccion del eje "y", si no con direccion (x,y) )...??????? .. En el grafico trata de un pulso luminoso por lo que supongo que es muy pequeño y/o infinitesimal.


En conclusion este analisis matematico dice que el tiempo Delta_t es mayor a Delta_t' en un factor gamma.

Si quieren saber la fuente de donde lei toda la explicacion que me resulta contradictorio la agrego.

Gracias

[_FoX_]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

No entendí bien a qué te referías, ¿qué cosa puntual no entiendes de TRE?.

[Demo639]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

No entiendo el grafico del sistema S, supuestamente en S opera igual que S´ pero solamente cambia que el sistema espejo+emisor se mueven a una velocidad cte V, y no entiendo porque el pulso de luz con trayectoria inicial hacia arriba (en direccion eje y) adquiere tambien velocidad en eje x cedido por el sistema. O acaso la luz se comporta como un cuerpo????.

[_FoX_]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

No entiendo el grafico del sistema S, supuestamente en S opera igual que S´ pero solamente cambia que el sistema espejo+emisor se mueven a una velocidad cte V, y no entiendo porque el pulso de luz con trayectoria inicial hacia arriba (en direccion eje y) adquiere velocidad en eje x. O acaso la luz se comporta como un cuerpo.

El rayo de luz, desde afuera, se verá que va de abajo hacia arriba con respecto al móvil, pero el móvil se mueve, por lo que vez un movimiento oblicuo.

Es como si mirases un barco que viaja a una determinada velocidad y de pronto de la torre lanzan una bola, la bola siempre cae paralelamente a la torre, y si miras desde el barco, ves que la bola hace una línea recta, pero si miras de fuiera del barco, verás que la pelota con recpecto a tí, cae parabólicamente ya que la velocidad del barco cambia las condiciones iniciales de la pelota.

Lo mismo pasa con la luz que rebota de arriba hacia abajo.

[Demo639]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

El rayo de luz, desde afuera, se verá que va de abajo hacia arriba con respecto al móvil, pero el móvil se mueve, por lo que vez un movimiento oblicuo.

Es como si mirases un barco que viaja a una determinada velocidad y de pronto de la torre lanzan una bola, la bola siempre cae paralelamente a la torre, y si miras desde el barco, ves que la bola hace una línea recta, pero si miras de fuiera del barco, verás que la pelota con recpecto a tí, cae parabólicamente ya que la velocidad del barco cambia las condiciones iniciales de la pelota.

Lo mismo pasa con la luz que rebota de arriba hacia abajo.

"Lo mismo pasa con la luz que rebota de arriba hacia abajo",
A eso voy... vos me estas diciendo que la luz se comporta como un cuerpo inercial por lo tanto adquiere la velocidad del sistema, Y si no entendi mal de las fuentes que lei, la luz no se comporta como un cuerpo inercial, por lo tanto su velocidad siempre es constante hasta cuando sale de un emisor que esta en movimiento, no hay una suma vectorial, si esto fuera como yo tengo entendido nunca habria una trayectoria oblicua de la luz sea cual sea la velocidad del sistema. Que quiere decir esto? que el pulso de luz que sale del emisor tendria la misma trayectoria tanto para el observador que esta con el sistema y para el observador que esta afuera del sistema, que en este caso seria en el eje positivo de las "y" en el mismo sistema de referencia de donde salio el impulso o sea en X1 con una trayectoria totalmente vertical.

Perdon si tengo erroneo ciertos conceptos, estudio ingenieria hace rato y recien ahora me puse a investigar sobre esta teoria, y quisas tengo mal los conceptos con respecto al comportamiento de la luz.

[Demo639]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

Por favor antes de postear leer y analizar lo que trato de decir, si no me entienden tratare de hacerme entender. El que entienda mi punto se gana un premio y me explique mi error que mas que seguro que lo hay no?, si no.... estaria cambiando la teoria de la relatividad jaja.

[Adosgel]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

Demo, no interpretas la transformación espacial entre los dos Sistemas Referenciales Inerciales.

Para el observador que está en la caja (llamémosle A), esta no se mueve, ni, por lo tanto, lo hace el dispositivo de espejos. Así pues, el pulso de luz, o yo prefiero, cada paquete o quanto de luz, recorre en todo momento un mismo espacio en uno y otro sentido. Ese espacio es la distancia más corta entre los dos espejos.
Esto distancia temporalmente las interacciones de la luz en cada espejo con una frecuencia concreta, lo que nos sirbe para precisas el transcurrir temporal desde dicho observador.

Pero para el observador en reposo respecto a la superficie por donde rueda la caja (llamémosle B), esta, se desplaza a velocidades muy cercanas a la de la luz.
Esto implica que hay una diferencia de distribución espacial de los sucesos entre los dos estados inerciales.

Para A, la relacción espacial de los sucesos respecto desde B es una transformación de dos tipos:

-Los sucesos se dilatan (se separan) en el espacio, en el sentido contrario al que se mueve B.

-Y a su vez, la distribución de la orientación espacial de estos sucesos a observar desde B, A interpreta que dichos sucesos, B los observa reorientados hacia su retaguardia de abance; abriéndose el espacio en su frente de avance, y cerrándose en su retaguardia.

Pero B observará la misma transformación de la relacción espacial de los sucesos en el Sistema Referencial Inercial de A y resto de la caja respecto al suyo propio.

Como el sistema de espejos pertenece al mismo SRI que A, A lo observará en reposo, recorriendo la luz el mismo espacio concreto (no solo la misma cantidad de espacio) una y otra vez.

Mientras que desde el SRI de B, como el SRI de A consiste en una apertura espacial en el frente de avance de la caja y en una contracción espacial en el sentido de abance de la caja; y en este espacio de distribución de los sucesos de A, la luz se desplaza en dirección perpendicular a la de avance de la caja....

... transformado esto al SRI de B, la distribución de los mismos sucesos, incluidos la distancia entre el reflejo en un espejo y el reflejo en el otro, y la orientación de estas trayectorias, cambian de tal manera, que:

-del SRI de A al de B, el espacio en el sentido de avance de la caja se dilata, lo que distancia espacialmente los sucesos y cambia la distribución de simultaneidad de sucesos entre otras cosas.

-del SRI de A al de B, el espacio se cierra hacia la dirección y sentido de abance de la caja, por lo que existe una reordenación de la orientación de los mismos sucesos; y la dirección de la trayectoria del paquete de luz, para B ya no es perpendicular a la dirección de desplazamiento de la caja; sino una trayectoria cerrada en el sentido de abance de la caja. Esto hace que el vector de velocidad del haz, tenga valor de coordenada dx>0, osea, módulo mayor, al darse el teorema de Pitágoras con catetos x e y y siendo el módulo la hipotenusa.
Además, esto implica que para B, el haz de luz nunca recorre los mismos espacios en concreto.

Lo mismo pasa con la luz que rebota de arriba hacia abajo. Es como si mirases un barco que viaja a una determinada velocidad y de pronto de la torre lanzan una bola, la bola siempre cae paralelamente a la torre, y si miras desde el barco, ves que la bola hace una línea recta, pero si miras de fuiera del barco, verás que la pelota con recpecto a tí, cae parabólicamente ya que la velocidad del barco cambia las condiciones iniciales de la pelota.

Lo mismo pasa con la luz que rebota de arriba hacia abajo.

Exacto, pero además, en el caso de la pelota, consideras que la trayectoria observada desde el barco es una parábola; por lo que estás teniendo en cuenta además la aceleración de g y defines el tensor resultante.

Saludos.

[Entro]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

"Lo mismo pasa con la luz que rebota de arriba hacia abajo",
A eso voy... vos me estas diciendo que la luz se comporta como un cuerpo inercial por lo tanto adquiere la velocidad del sistema, Y si no entendi mal de las fuentes que lei, la luz no se comporta como un cuerpo inercial, por lo tanto su velocidad siempre es constante hasta cuando sale de un emisor que esta en movimiento, no hay una suma vectorial,

Lo que es constante es el módulo de la velocidad de la luz.

En castellano tenemos el problema de que nos referimos a velocidad tanto al vector como su módulo.

En inglés lo tienen más claro porque hablan de "speed" para el módulo y velocity para el vector.

Pero lo que es constante para todo observador inercial en relatividad especial es el módulo de la velocidad de la luz.

Precisamente si fijas dicha cantidad y haces las transformaciones para ambos sistemas el que está dentro del tren y el que esta fuera obtienes las dilataciones temporales de las que hablan.

Si la velocidad se compusiera normalemente y cambiara el módulo, entonces no habría tal efecto.

Ahí es donde tienes el fallo de razonamiento.

[Demo639]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

Adosgel: por lo que entiendo de tu post vos me estas consierando que la luz se comporta como un cuerpo pero sin atraccion gravitatoria pero con los demas comportamientos de un cuerpo, si fuera el caso que la luz es un cuerpo te lo entiendo perfectamente, pero si no es asi no lo termino de entender, el quanto de luz nunca tendria que moverse en sentido de las x en el sistema de referencia de un observador que esta en reposo con respecto al que esta en moviento porque el cuanto de luz se quedaria en la misma cordenada x del que salio para el sistema en movimiendo y por ende para el que esta en reposo.

Entro: lo que la luz tiene la misma constante en los 2 sistema lo entiendo completamente, esa es la conclusion del analisis que un delta t es mayor que el otro. Pero a lo que voy es que me resulta raro que se esta comportando como un cuerpo sin atraccion gravitatorio pero con los demas comportamientos que posee un cuerpo inercial.

Supongamos que el sistema(espejo+emisor) se esta movimiendo a una velocidad de 0,001km/s en sentido positivo del eje x y q la distancia entre el espejo y el emisor estan a una distancia de 300,000 km entonces supongamos que en el instante t1 sale el quanto de luz , y al cabo de 1 seg cuando llega el quanto a la posicion del espejo este no se encuentra porque estaria a una distacia de 0,001 km a su derecha(espejo), nunca habria una reflexion, suponiendo su trayectoria inalterada del quanto porque no se comporta como un cuerpo inercial y esta es vertical (es el mismo efecto que si el quanto de luz saliera de un emisor que esta en reposo), Tendria el mismo recorrido para el ojo de ambos observadores y su respectivo plano de referecia .no??


Cuando lei la teoria dije mira vos!, pero cuando me quede pensando sobre como se comportaria la luz no me cerraba, igual soy novato con la teoria.. voy a investigar mas al respecto. Aprecio los esfuerzos por tratar de hacerme entender.

[_FoX_]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

¿Tu duda es la trayectoria de la luz cierto? Entonces tu pregunta no tiene nada que ver con relatividad, con las leyes de newton sucedería lo mismo.

Con o sin relatividad, las trayectorias de la luz para ambos observadores son de la misma manera diferentes, la única diferencia es que en relatividad la velocidad de la luz es la que se mantiene constante independiente del sistema de referencia, ello trae consecuencias, como la dilatación temporal.

Imagina que hay 2 espejos infinitamente largos, paralelos entre sí, y tu apuntas un láser de manera oblicua, el haz de luz hará un zig-zag, y eso se llama ley de reflexión. Y es de Isaac Newton, y con su misma física, imaginemos un sistema que se mueve a igual velocidad que la componente horizontal de la luz, por la ley de relatividad de galileo, el rayo se mueve solo verticalmente para el observador móvil.

No hay nada de relatividad einsteniana en tu duda. En la mecánica clásica ya pasa eso.

¿Vez? Si te das cuenta en el ejemplo del barco es lo mismo, la pelota cae parabolicamente por la ley de gravedad, y el rayo de luz se refleja por ley de reflexion. ¿La luz se comporta como un cuerpo? En ningún momento, un cuerpo no se mueve según la ley de reflexión, la luz sí.

Así que lo que me estás diciendo, es una duda acerca de la mecánica newtoniana.

Saludos

[Demo639]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

Fox en parte mi duda era la naturaleza de la luz y como esta origina la teoria de la relatividad especial de la dilatacion del tiempo con respecto a movimientos relativos y como estaba planteada en la parte matematica.

Acabo de leer parte de las transformaciones de lorentz, cosa que nunca habia hecho, Y ya entiendo parte de mi confusion con algunos ejemplos que imaginaba, "Las transformaciones de lorentz no son generales pues corresponden al caso particular en que la velocidad relativa entre sistema es colineal con el eje x", algunos de mis pensamientos no se aplicaban a la transformacion porque el movimiento entre los observadores y la luz no es como el que plantea las transformaciones de lorentz.

Con estos graficos esta claramente a lo que me refiero.
Un haz de luz se propaga según el eje y en O


Un haz de luz se propaga según el eje x en O


En alguno de los ejemplo me implica pensar que pasaria si uno de los sistema de referencia se mueve en sentido de un tercer EJE ponele que en direccion del eje Z en vez el eje X(saliendo o entrando a la pantalla del monitor). Que pasaria con las transformaciones de lorentz??????

[_FoX_]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

Pues no sé aún cual es tu duda, tu también puedes dibujar un plano cartesiano para expresar la posición de un objeto según las transformaciones de galileo, con lo que pasa exactamente lo mismo en las trayectorias, por lo tanto esta duda también es de mecánica newtoniana si añades otro eje, etc...

Te recomiendo repasar tus apuntes de mecánica newtoniana, y una vez que entiendas bien el concepto y respondas todas tus dudas con ellas, te sumerjas en el mundo de la relatividad especial.

[Demo639]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

Si la verdad que la fisica newtoniana que correspendo a Fisica 1 de ingenieria la aprobe hace 3 años o inclusive un poco mas, pero creo que termino de entender los sistemas de referencia de lorentz, confuso en algunas cosas pero ya voy a tener tiempo de estudiar, ahora tengo que estudiar termodinamica para rendir y no tengo tiempo jeje. Si alguien quiere expresarse y poner algo al respecto , mejor.
Gracias

[Entro]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

Entonces tu duda es por qué no afecta la gravedad a la luz.

La respuesta es muy simple, la afecta de igual modo que a los sistemas que tu llamas inerciales, aunque el nombre no es el correcto.

Lo que pasa es que en relatividad especial no hay gravedad por ningún sitio. Simplemente no se considera.

Si consideras gravedad entonces pasas a relatividad general y no especial. La relatividad especial hace referencia a sistemas inerciales definidos globalmente, lo cual excluye la gravedad...

[pod]

Re: Pregunta sobre la teoria de la relatividad y naturaleza de la luz.

Además, la naturaleza de la luz no tiene nada que ver para nada con la relatividad especial. Podría haberse utilizado otro tipo de onda para desarrollar la relatividad especial, como las ondas gravitatorias o las ondas de interacción fuerte (formadas de gravitones y gluones, respectivamente; igual que la luz está formada por fotones). Lo que pasa es que esas son técnicamente más complicadas de encontrar experimentalmente... Pero por otro lado, tienen las mismas propiedades de invariancia de la luz, si bien su naturaleza es diferente.

Modernamente, sabemos que cualquier partícula con masa igual a cero viaja siempre a una velocidad c respecto cualquier sistema de referencia. Y cualquier partícula con masa diferente de cero viajará a una velocidad menor que c en cualquier sistema de referencia inercial. A esta velocidad c la llamamos velocidad de la luz; pero no por que la luz tenga nada especial, simplemente por motivos históricos.