Secundaria Tengo un problema con la "Teoría de la Relatividad especial"

[JuanBonari]

Estoy terminando de comprender la teoría, la cual parece más fácil de lo esperado.

Bueno, esta teoría dice que, nada puede ir más rápido que la luz. Que, por más que vayas a 200.000km/s siempre la verás pasar a 300.000km/s.

Mi pregunta es, ¿Esto sucede gracias a la "Contracción de Lorentz"? (La cual dice que el espacio se contrae para que esto pueda suceder).

Otra duda que tengo es: Si vamos en un tren a 100.000 km/s (suponiendo que pudiéramos), y encendemos las luces ¿Porqué la velocidad de la luz sigue siendo de 300.000 km/s en lugar de sumarse las velocidades?

¡Muchas gracias!

[alexpglez]

Re: Tengo un problema con la "Teoría de la Relatividad especial"

Mi pregunta es, ¿Esto sucede gracias a la "Contracción de Lorentz"? (La cual dice que el espacio se contrae para que esto pueda suceder).

Es eso, más la dilatación temporal.

[Richard R Richard]

Re: Tengo un problema con la "Teoría de la Relatividad especial"

Hola Bienvenido al foro!!!!!

Otra duda que tengo es: Si vamos en un tren a 100.000 km/s (suponiendo que pudiéramos), y encendemos las luces ¿Porqué la velocidad de la luz sigue siendo de 300.000 km/s en lugar de sumarse las velocidades?

La velocidad de la luz es constante para cualquier observador y a la vez independiente de la velocidad de la fuente.

Un observador que ve al tren desplazarse a esa velocidad y que se ubique delante del tren ( a mucha distancia prudencial claro) al ver la luz que emitió el tren solo notará un aumento en la frecuencia de la luz (corrimiento al azul) debido al efecto Doppler relativista, pero no un cambio en la velocidad de la luz . Y al contrario un observador que se ubique por detrás observará una disminución de la frecuencia (corrimiento al rojo) y tampoco observara un cambio en la velocidad de la luz.

Si no lo hay hecho aun te recomiendo que leas Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

[alexpglez]

Re: Tengo un problema con la "Teoría de la Relatividad especial"

]Otra duda que tengo es: Si vamos en un tren a 100.000 km/s (suponiendo que pudiéramos), y encendemos las luces ¿Porqué la velocidad de la luz sigue siendo de 300.000 km/s en lugar de sumarse las velocidades?
[/B]

No, esto segundo tampoco. No se suman las velocidades, la adición de velocidades es distinta de la suma, y cuando algo se mueve a la velocidad de la luz (sea la luz u otra partícula) se mueve para cualquier observador.

Piensa que es falsa la relatividad de Galileo, que dice que el espacio y el tiempo son constantes para cada observador, es decir, si por ejemplo yo mido que la distancia entre tú y tu ordenador son de 20 cm, tú ves entonces que la distancia entre tú y el ordenador son también 20 cm. De ésta se deduce, y es algo que también interiorizamos, que la adición de velocidades es igual a sumar las velocidades. Pero si te fijas, esto que acabo de referirte no lo puedes deducir de la lógica formal o la geometría, es decir, la matemática y la lógica te dicen aunque si tu mides que tu ordenador está a 30 cm, yo no puedo deducir nada de que la distancia entre el ordenador y tú, que yo observe, sea la misma, u otra diferente.

Ahora bien, esto lo detalla la teoría de la relatividad, y como has podido comprobar, Galileo estaba equivocado al creer que todas las mediciones desde todos los sistemas de referencia iban a marcar el mismo resultado.

[Alriga]

Re: Tengo un problema con la "Teoría de la Relatividad especial"

Otra duda que tengo es: Si vamos en un tren a 100.000 km/s (suponiendo que pudiéramos), y encendemos las luces ¿Porqué la velocidad de la luz sigue siendo de 300.000 km/s en lugar de sumarse las velocidades?

Como te ha explicado alexpglez la composición de velocidades en Relatividad Especial no es la simple suma que se hacía aplicando la relatividad de Galileo.
Sea $v_0$ la velocidad del tren respecto de la vía y $v_1$ la velocidad de a la que se desplaza un objeto cualquiera respecto del tren, (por ejemplo alguien corriendo dentro del tren)
Para calcular la velocidad de ese objeto respecto de la vía $u$ aplicando la Mecánica Clásica:

$u=v_0+v_1$

Pero según la Relatividad Especial:

$u=\dfrac{v_0+v_1}{1+\dfrac{v_0 \cdot v_1}{c^2}}$

En donde c es la velocidad de la luz. Pongo una tabla con varios ejemplos para las velocidades y el cálculo de forma Clásica y Relativista; (la de tu tren a 100.000 km/s y un rayo de luz es la primera de la tabla)

V o	V 1	U Mecánica Clásica	U Relatividad Especial
0,33 c	1,00 c	1,33 c	1,00 c
0,00 c	1,00 c	1,00 c	1,00 c
0,50 c	0,50 c	1,00 c	0,80 c
0,60 c	0,70 c	1,30 c	0,92 c
0,70 c	0,60 c	1,30 c	0,92 c
0,50 c	-0,30 c	0,20 c	0,24 c
0,50 c	-0,50 c	0,00 c	0,00 c
0,50 c	-0,80 c	-0,30 c	-0,50 c
0,50 c	-0,90 c	-0,40 c	-0,73 c
0,50 c	-1,00 c	-0,50 c	-1,00 c

Saludos.

[skynet]

Re: Tengo un problema con la "Teoría de la Relatividad especial"

Bueno, esta teoría dice que, nada puede ir más rápido que la luz. Que, por más que vayas a 200.000km/s siempre la verás pasar a 300.000km/s.

Mi pregunta es, ¿Esto sucede gracias a la "Contracción de Lorentz"? (La cual dice que el espacio se contrae para que esto pueda suceder).

en realidad es al contrario, la constancia de la velocidad de la luz para todos los observadores es un principio, la teoría de la relatividad no intenta explicar este principio, sólo lo asume e investiga sus consecuencias......la contracción de lorentz es una de las consecuencias.

Otra duda que tengo es: Si vamos en un tren a 100.000 km/s (suponiendo que pudiéramos), y encendemos las luces ¿Porqué la velocidad de la luz sigue siendo de 300.000 km/s en lugar de sumarse las velocidades?

la teoría de la relatividad no puede responder a esta pregunta, no puede explicar por qué la velocidad de la luz sigue siendo 300000Km/s, sólo asume que es así.

la mecánica de Newton asumía implícitamente que el tiempo es un invariante, mientras que la relatividad asume que la velocidad de luz es invariante, no el tiempo....pero la relatividad no explica por qué la velocidad de la luz es invariante, así como la mecánica de Newton tampoco explicaba por qué el tiempo se suponía invariante.....es así por hipótesis.

en resumen: estás intentando que las consecuencias de una hipótesis expliquen a la propia hipótesis que las generaron...eso no es posible.