Para empezar
la
teoría
de
la
relatividad es complicada
de
entender y asimilar porque no tiene ningún reflejo en
la
vida cotidiana. No existe un sólo indicio que hayamos podido percibir que nos indique que todo esto es cierto. Hasta el siglo XX
la
ciencia estudió y describió fenómenos que cualquier persona había observado antes, aunque no se hubiera parado a pensar en ellas.
La mayoría de la deducciones formuladas por la ciencia se podían experimentar en cualquier pequeño laboratorio y decir "funciona¡¡", o incluso ser observados por cualquier hijo de vecino, tales como la gravedad, las presiones, las fuerzas, las masas, velocidades, gases, etc. A principios del siglo XX, el grandísimo físico alemán Albert Einstein (del que tenemos el honor de servirnos como presentación de la web) llega para echar por tierra todos los principios de la física establecida y a comenzar un camino que ya no ha parado: "a partir de ahora, aunque las fórmulas coincidan con la experiencia y describan ciertos fenómenos, no vais a entender nada". No es una frase suya, eso lo digo yo. Probablemente en su cabeza encajó todo como un reloj.
La teoría de la relatividad de Einstein se divide en dos grandes teorías:
* Teoría especial de la relatividad. Formulada en 1905, y describe como se percibe el espacio y el tiempo en función del observador.
* Teoría general de la relatividad: Formulada en 1915, trata de explicar la gravedad, la fuerza más incomprendida de todas las fuerzas presentes en la naturaleza.
Pongámonos en contexto. Hasta la formulación de las teorías de Einstein se aceptaban como correctas la física de Newton sobre la inercia, la gravedad y el movimiento. Me he permitido el lujo de hacer un dibujo (un mal dibujo realmente) para que se entienda mejor el fenómeno.
La mayoría de la deducciones formuladas por la ciencia se podían experimentar en cualquier pequeño laboratorio y decir "funciona¡¡", o incluso ser observados por cualquier hijo de vecino, tales como la gravedad, las presiones, las fuerzas, las masas, velocidades, gases, etc. A principios del siglo XX, el grandísimo físico alemán Albert Einstein (del que tenemos el honor de servirnos como presentación de la web) llega para echar por tierra todos los principios de la física establecida y a comenzar un camino que ya no ha parado: "a partir de ahora, aunque las fórmulas coincidan con la experiencia y describan ciertos fenómenos, no vais a entender nada". No es una frase suya, eso lo digo yo. Probablemente en su cabeza encajó todo como un reloj.
La teoría de la relatividad de Einstein se divide en dos grandes teorías:
* Teoría especial de la relatividad. Formulada en 1905, y describe como se percibe el espacio y el tiempo en función del observador.
* Teoría general de la relatividad: Formulada en 1915, trata de explicar la gravedad, la fuerza más incomprendida de todas las fuerzas presentes en la naturaleza.
Pongámonos en contexto. Hasta la formulación de las teorías de Einstein se aceptaban como correctas la física de Newton sobre la inercia, la gravedad y el movimiento. Me he permitido el lujo de hacer un dibujo (un mal dibujo realmente) para que se entienda mejor el fenómeno.
Tenemos a dos tipos (B y C) que tienen pasta y han decidido dar un paseo en barco. Es tan grande que tienen espacio suficiente para que uno
de
ellos, llamemos Induráin (C), se ponga a andar en bici por
la
cubierta mientras B lee el periódico. El lector observa como Induráin se aleja
de
él a 20 km/h. Para el ciclista el lector permanece quieto con respecto al barco. Por otro lado tenemos a un pescador sentado en
la
orilla
de
la
playa que observa a los dos, sin embargo para éste el ciclista no se mueve a 20 km/h, sino a 50 km/h, ya que tiene que sumar
la
velocidad del propio barco. Además, el lector no está quieto, sino que se mueve a 30 km/h, exactamente
la
velocidad del barco. Arriba del todo, en el sol, está colocado el malo
de
Superman IV, y observa
la
escena y concluye que el pescador se mueve a una gran velocidad (
la
velocidad que supone
la
rotación
de
la
tierra alrededor del sol) y que el lector va un poco más rápido y el ciclista más rápido aún.
La
conclusión es que
la
velocidad
de
los cuerpos depende del observador.
Hasta aquí nada extraño, es algo que percibimos en cualquier experiencia cotidiana. Sin embargo,
la
física newtoniana percibe el tiempo como absoluto e independiente del observador, es decir, que si a
la
hora
de
salir el barco todos ponen a cero su cronómetro, a
la
llegada del barco pueden comprobar que siguen sincronizados y dan lecturas idénticas. Nuestra experiencia diaria nos dice que el tiempo es el mismo, independientemente
de
si vas en coche, andando, estás durmiendo o vas en avión. ¿está claro no?. Pues no. Aquí es donde entra el bueno
de
Einstein y dice que no, que el tiempo también depende del observador. Esta sorprendente conclusión es mucho más complicada
de
asimilar
de
lo que parece. Continuemos.
Según la teoría de la relatividad, el tiempo depende de la velocidad del observador, es decir que los cronómetros del lector, del pescador, del malo de superman y del ciclista darían diferentes resultados a la llegada del barco a tierra. El cronómetro del ciclista marcará menos tiempo que el del lector, éste menos que el pescador y éste menos que el malo de superman. Con la velocidad se produce una especie de compresión en el tiempo, transcurre de manera distinta. ¿pero de qué estamos hablando? este fenómeno de la variación del tiempo dependiendo de la velocidad ocurre así, efectivamente, pero sólo es perceptible a altísimas velocidades (cercanas a las de la luz). A escala humana la diferencia de tiempos es tan pequeña que es despreciable y sigue funcionando perfectamente la física de Newton, que considera al tiempo absoluto. De todas formas, vamos a calcular la diferencia de tiempo que obtendría el ciclista con respecto al pescador.
Según la teoría de la relatividad, el tiempo depende de la velocidad del observador, es decir que los cronómetros del lector, del pescador, del malo de superman y del ciclista darían diferentes resultados a la llegada del barco a tierra. El cronómetro del ciclista marcará menos tiempo que el del lector, éste menos que el pescador y éste menos que el malo de superman. Con la velocidad se produce una especie de compresión en el tiempo, transcurre de manera distinta. ¿pero de qué estamos hablando? este fenómeno de la variación del tiempo dependiendo de la velocidad ocurre así, efectivamente, pero sólo es perceptible a altísimas velocidades (cercanas a las de la luz). A escala humana la diferencia de tiempos es tan pequeña que es despreciable y sigue funcionando perfectamente la física de Newton, que considera al tiempo absoluto. De todas formas, vamos a calcular la diferencia de tiempo que obtendría el ciclista con respecto al pescador.
Si he hecho bien los cálculos, si el ciclista estuviera andando durante 24 horas, al final el ciclista habría medido en su cronómetro 84600 segundos, mientras que el pescador obtendría 84.600,0000000001 segundos¡¡¡ no creo que el esfuerzo de no parar en 24 horas le merezca la pena para ganar una milmillonésima de segundo, pero no deja de ser curioso.
La fórmula para el cálculo es
la
del cuadro
de
la
derecha. El tiempo t' se calcula en base al tiempo t (el tiempo medido desde el objeto móvil). Depende
de
la
velocidad V (del objeto móvil) y
la
velocidad
de
la
luz. Como vemos,
la
diferencia entre t' y t sólo es apreciable con velocidades cercanas a
la
de
la
luz.
Pero en viajes espaciales, con el tiempo y la velocidad a la que viajan, la desincronización empieza a ser apreciable. Si fuéramos capaces de viajar a velocidades cercanas a la de la luz, pongamos 150.000 kms/s ( la mitad de la velocidad de la luz), e dieramos una vuelta por el sistema solar durante 10 años (medidos desde la nave espacial) al volver los astronautas se darían cuenta que en la tierra habrían pasado 11,54 años. Los astronautas serían 1 año y medio más jovenes que sus compañeros en la tierra¡¡¡
Resumen, se puede demostrar que si te pasas toda la vida en coche rejuveneces¡¡ Mejor dicho, logras que el tiempo transcurra de forma más lenta para ti que la de los pobres viandantes. Otra posible opción es hacer footing en las horas de trabajo. Es cuestión de probar.
Pero en viajes espaciales, con el tiempo y la velocidad a la que viajan, la desincronización empieza a ser apreciable. Si fuéramos capaces de viajar a velocidades cercanas a la de la luz, pongamos 150.000 kms/s ( la mitad de la velocidad de la luz), e dieramos una vuelta por el sistema solar durante 10 años (medidos desde la nave espacial) al volver los astronautas se darían cuenta que en la tierra habrían pasado 11,54 años. Los astronautas serían 1 año y medio más jovenes que sus compañeros en la tierra¡¡¡
Resumen, se puede demostrar que si te pasas toda la vida en coche rejuveneces¡¡ Mejor dicho, logras que el tiempo transcurra de forma más lenta para ti que la de los pobres viandantes. Otra posible opción es hacer footing en las horas de trabajo. Es cuestión de probar.
Viajando por el espacio
Vamos a seguir con
la
serie sobre
la
relatividad para tontos, avanzando un poco más. Ya habíamos visto que el tiempo depende
de
la
velocidad del sujeto, es decir, que el aumento
de
la
velocidad provoca que el tiempo transcurra más lentamente que para los objetos que van más lentos. Este fenómeno, aunque ocurre en todas las velocidades, sólo es apreciable a altísimas velocidades cercanas a las
de
la
luz. Ya puse las correspondientes fórmulas para el cálculo.
Según la teoría de la relatividad, no sólo es relativa la velocidad, sino también el tiempo. Si un sujeto se mueve a una determinada velocidad sobre un objeto que se mueve a otra velocidad, habrá que sumar o restar sus velocidades si es observado desde "fuera". Siguiendo con este planteamiento, coges el coche para ir de vacaciones y se hace de noche. Vas en tu flamante bólido a 200 kms/h y decides encender los faros para ver la carretera. Según lo que vimos en el anterior post, un observador que estuviera sentado en un banco al pie de la carretera debería observar que la velocidad de la luz que proyectan los faros del coche va a 300.000 km/s ( la velocidad de la luz) más la velocidad del coche. Evidentemente si la luz sale desde un sujeto en movimiento (el coche) debería salir "disparada" más rápido que si se enciende una linterna estando parado en la carretera. Es lo lógico, si el conductor se asoma por la ventana y dispara una bala hacia adelante la velocidad del proyectil se sumará a la del coche. Sin embargo con la luz no ocurre esto, la luz es una constante universal y obtendremos exactamente la misma medida independientemente de la velocidad del objeto que la proyecta e independientemente del observador. Es decir, el conductor y el hombre sentado en el banco obtendrían la misma medición de la luz, algo que contradice toda lógica.
La velocidad de la luz es constante se mida desde donde se mida. Esto es así debido a que el tiempo transcurre de forma distinta en la medición de los dos observadores y por tanto la medición será idéntica. Los períodos de tiempo que transcurren en ambos observadores son distintos (para el coche el tiempo transcurre de forma más breve), por eso obtendrían medidas iguales para la velocidad de la luz.
Y siempre hemos oído la misma frase. No se puede ir más rápido que la velocidad de la luz. Y uno se pregunta, ¿por qué coño no vamos a poder ir más rápido?, ¿eso quién lo dice? ¿Es sólo una suposición? no me lo creo. Voy a tratar de explicarlo de forma sencilla.
¿Por qué Mierd@ no se puede alcanzar la velocidad de luz?
Si aceptamos como cierta la teoría de la relatividad (hasta ahora los experimentos la han corroborado constantemente) no se puede ir más rápido que la velocidad de la luz. Vamos a ver por qué.
No creo que haya nadie en el mundo que no haya visto alguna vez la fórmula más conocida de la toda la ciencia: E=mc* donde (* es 2)
Esta fórmula revoluciona toda la física, que traducida quiere decir que la energía almacenada en un objeto es igual al producto de su masa por la velocidad de la luz al cuadrado. ¿la energia almacenada en un objeto? ¿de qué estamos hablando? hasta entonces se había considerado que la energía es todo aquello capaz de producir un trabajo, es decir, un objeto en movimiento tiene energia puesto que puede golpear a otro y producir un segundo movimiento, o calor, o deformación o lo que sea. Si algo está quieto, ni tiene calor ni nada, no debería poder producir nada. No debería tener energía.
Según la teoría de la relatividad, no sólo es relativa la velocidad, sino también el tiempo. Si un sujeto se mueve a una determinada velocidad sobre un objeto que se mueve a otra velocidad, habrá que sumar o restar sus velocidades si es observado desde "fuera". Siguiendo con este planteamiento, coges el coche para ir de vacaciones y se hace de noche. Vas en tu flamante bólido a 200 kms/h y decides encender los faros para ver la carretera. Según lo que vimos en el anterior post, un observador que estuviera sentado en un banco al pie de la carretera debería observar que la velocidad de la luz que proyectan los faros del coche va a 300.000 km/s ( la velocidad de la luz) más la velocidad del coche. Evidentemente si la luz sale desde un sujeto en movimiento (el coche) debería salir "disparada" más rápido que si se enciende una linterna estando parado en la carretera. Es lo lógico, si el conductor se asoma por la ventana y dispara una bala hacia adelante la velocidad del proyectil se sumará a la del coche. Sin embargo con la luz no ocurre esto, la luz es una constante universal y obtendremos exactamente la misma medida independientemente de la velocidad del objeto que la proyecta e independientemente del observador. Es decir, el conductor y el hombre sentado en el banco obtendrían la misma medición de la luz, algo que contradice toda lógica.
La velocidad de la luz es constante se mida desde donde se mida. Esto es así debido a que el tiempo transcurre de forma distinta en la medición de los dos observadores y por tanto la medición será idéntica. Los períodos de tiempo que transcurren en ambos observadores son distintos (para el coche el tiempo transcurre de forma más breve), por eso obtendrían medidas iguales para la velocidad de la luz.
Y siempre hemos oído la misma frase. No se puede ir más rápido que la velocidad de la luz. Y uno se pregunta, ¿por qué coño no vamos a poder ir más rápido?, ¿eso quién lo dice? ¿Es sólo una suposición? no me lo creo. Voy a tratar de explicarlo de forma sencilla.
¿Por qué Mierd@ no se puede alcanzar la velocidad de luz?
Si aceptamos como cierta la teoría de la relatividad (hasta ahora los experimentos la han corroborado constantemente) no se puede ir más rápido que la velocidad de la luz. Vamos a ver por qué.
No creo que haya nadie en el mundo que no haya visto alguna vez la fórmula más conocida de la toda la ciencia: E=mc* donde (* es 2)
Esta fórmula revoluciona toda la física, que traducida quiere decir que la energía almacenada en un objeto es igual al producto de su masa por la velocidad de la luz al cuadrado. ¿la energia almacenada en un objeto? ¿de qué estamos hablando? hasta entonces se había considerado que la energía es todo aquello capaz de producir un trabajo, es decir, un objeto en movimiento tiene energia puesto que puede golpear a otro y producir un segundo movimiento, o calor, o deformación o lo que sea. Si algo está quieto, ni tiene calor ni nada, no debería poder producir nada. No debería tener energía.
Bueno aca termina , espero que les sirva , ami me sirvio.
Saludos
Ah, y antes...:
Fuente