Teoría de la Relatividad
Introducción
Es un verdadero gusto saludarte. Estamos iniciando nuestra antepenúltima lección.
En esta sesión hablaremos de los conceptos de la teoría de la relatividad especial de Albert Einstein, uno de los científicos teóricos sobresalientes del pasado siglo XX. A inicios de esa centuria, publicó su trabajo sobre la relatividad especial para tratar de conciliar la teoría con los fenómenos que por esa época eran objeto de estudio, siendo uno de ellos, el efecto fotoeléctrico.
Estudiaremos los dos postulados de la relatividad especial de Einstein y haremos una breve interpretación.
¡Comencemos!
Desarrollo del tema
Relatividad
A inicios del siglo XX los conceptos de la Física en cuanto longitud, masa y tiempo empezaron a tener problemas para explicar algunos de los fenómenos en estudio, por esos tiempos. Hacia 1905 Albert Einstein, científico alemán, publicó su teoría especial de la relatividad.
Los siguientes videos te proporcionarán un panorama general de los conceptos englobados por el trabajo de Einstein.
- Teoría de la relatividad especial.
2. Equivalencia entre masa y energía.
El primero de los dos postulados de la teoría de la relatividad es el siguiente:
Las leyes de la Física son las mismas para todos los marcos de referencia que se muevan a una velocidad constante unos respecto de otros. (Tippens, 2011:732)
Fundamentalmente el primer postulado establece que no existe el reposo absoluto y que, por otro lado, si nosotros vemos que algo se mueve o cambia de posición respecto a nosotros, no podemos saber con certeza si el objeto es el que se mueve o si nosotros somos los que estamos en movimiento.
El segundo postulado de la relatividad de Einstein nos dice que:
La velocidad de la luz en el vacío (c) es constante para todos los observadores, independientemente de su estado de movimiento. (Tippens, 2011:732)
El experimento de la figura 16.1 nos permite explicar el segundo postulado de la relatividad.
Ya se explicó en el video que, para el observador externo, la pelota lanzada hacia el frente del autobús se mueve a 50 + 20 = 70 km/h y la pelota lanzada hacia atrás se mueve a – 20 + 50 = 30 km/h. Sin embargo, puesto que la velocidad de la luz no cambia, si la pelota es lanzada a la velocidad de la luz hacia el frente o hacia atrás, la rapidez de la pelota parecerá la misma para la persona que lanzó la pelota y para el observador externo, porque la rapidez de la luz es constante e igual a 3×108 m/s, se mueva a favor o en contra de la fuente. (Tippens, 2011:733)
Lee el siguiente documento para complementar y ampliar en cierta medida lo visto hasta ahora.
Tippens, P. (2011). La Física moderna y el átomo. En Edamsa Impresiones (Ed.), Física Conceptos y aplicaciones, (p.731-734). Mc Graw Hill.
Conclusión
En esta lección estudiamos los postulados de la teoría de la relatividad de Einstein. Tenemos ahora claro que las leyes de la Física son las mismas para todos los marcos de referencia en tanto éstos se muevan a velocidad constante unos con respecto a otros. Y conocimos también el hecho fundamental de que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores independientemente de su estado de movimiento.
Te invito a entregar la consigna de esta sesión en tiempo y forma.
Nos vemos en la siguiente sesión. ¡Ánimo! ¡Estamos a dos lecciones de culminar nuestro curso exitosamente!
Fuentes de información
Tippens, P. (2011). La Física moderna y el átomo. En Edamsa Impresiones (Ed.), Física Conceptos y aplicaciones, (p.731-734). Mc Graw Hill.
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