Relatividad(especial) 4 Dummies

Para todo aquel que le interese un poco el oscuro mundillo de la física moderna aquí va un pequeño aprendizaje sobre el tercer trabajo teórico de Einstein. Dejo una encuesta para ver si os gusta(es copy&pasta de lo que empecé en otro foro, veré como me las arreglo más adelante, que tengo poco preparado xD).
Manos a la obra:
A finales del siglo XIX, las leyes que regulan el movimiento de los objetos materiales estaban muy establecidas. Uno de los principios más importantes, el Principio de Relatividad de Galileo, afirmaba que no hay forma de saber si un sistema está quieto o se mueve a velocidad constante. Esto tiene sentido: imagina que tú y un amigo os movéis por el vacío, el uno hacia el otro a velocidad constante. Tú pensarías que estás quieto y que él se mueve hacia ti. Él pensaría que está quieto y que tú te mueves hacia él. No hay ningún experimento que ninguno de los dos pueda hacer para demostrar que tiene razón. ¿Quién está quieto y quién se mueve? No hay manera de saberlo.

Pero este principio no se aplicaba a las ondas. De acuerdo con las teorías de la época, sí se podía saber quién se mueve o quién está quieto, porque las ondas electromagnéticas, como la luz, se mueven a una velocidad conocida en el vacío: 300.000 km/s. El que mida que la velocidad de la luz es 300.000 km/s, es el que está quieto. El que no mida esa velocidad, se mueve. De manera que, hacia 1900, el Principio de Relatividad (también llamado Principio de Equivalencia) sólo se aplicaba al movimiento de objetos, pero no a la luz.

A estas alturas, los físicos estaban de acuerdo en que la luz era una onda. Sin embargo, todas las otras ondas conocidas hasta entonces, como por ejemplo el sonido, necesitaban de un medio por el que propagarse (como el agua, una cuerda o el aire). ¿Por dónde se propagaba entonces la luz? ¿Cómo nos llega, por ejemplo, desde el Sol, si no hay nada entre nosotros? (Hoy en día sabemos que no hay necesidad de un medio de propagación, pero entonces se pensaba que sí era necesario).

Una posibilidad es que entre nosotros sí haya algo. Es posible que la Tierra no se mueva por el vacío, sino que haya un medio que llena todo el Universo y en el interior del cual se mueven los astros. Los científicos que propusieron su existencia lo llamaron éter luminífero. La luz que sale del Sol nos llega a través del éter, con lo que el problema queda resuelto. Además, puesto que el éter está quieto (es el “sistema de referencia absoluto” del Universo), la luz se mueve a 300.000 km/s respecto a él, y las teorías del electromagnetismo de la época (sintetizadas en las ecuaciones de Maxwell) se cumplían perfectamente.

Pero los científicos no dejan las cosas estar, es lo que tienen: siempre hacen preguntas. Por ejemplo, ¿no debería la Tierra, al moverse dentro del éter como un barco en el agua, rozar con él y frenarse? Además, todas las demás ondas, como el sonido, se propagan más deprisa cuanto más denso es el material por el que se mueven, y la luz es la onda más rápida de todas…¿no debería el éter ser muy denso? ¿Cómo podemos entonces movernos a través de él sin notarlo?

Sin embargo, al no haber otra explicación posible, muchos físicos aceptaban la existencia del éter, que sólo tenía sentido si se consideraba que tenía propiedades muy raras: era extraordinariamente tenue e invisible, de modo que ni lo notamos ni rozamos contra él, y todas las estrellas y planetas se mueven a través de él sin alterar su camino. La luz lo utiliza como medio de propagación, de modo que puede viajar por el aparente vacío.

Por supuesto, en seguida surgió la pregunta: si el éter está quieto pero la Tierra se mueve a través de él, ¿cómo de rápido nos movemos? Saberlo no sería difícil. Imagina la siguiente situación: te mueves a través del éter por el vacío interestelar, pero no sabes cómo de rápido. Lo único que sabes es que la luz se propaga por él siempre a 300.000 km/s. ¿Cómo podrías saber tu velocidad?

Fácil: podrías coger una linterna y apuntar en una dirección determinada, y medir la velocidad de la luz de la linterna. Luego elegir otra dirección y medir la velocidad de la luz. Y la luz se movería más rápido en unas direcciones que en otras, porque se mueve a 300.000 km/s respecto al éter y tú te mueves respecto a él en una dirección.

Por ejemplo, imaginemos que te mueves a 1000 km/s en el éter. Si apuntaras la linterna hacia “delante” en tu movimiento, estarías persiguiendo a la luz que sale de la linterna, de modo que su velocidad respecto a ti sería 299.000 km/s. Si apuntaras la linterna hacia atrás, te estarías escapando de la luz, de modo que se movería respecto a ti a una velocidad de 301.000 km/s.

De manera que los físicos hicieron justo eso: medir la velocidad de la luz en diferentes direcciones para saber cómo de rápido nos movemos en el éter. El experimento más famoso, por su extraordinaria precisión y simpleza, fue el de Albert Michelson y Edward Morley.
Cuando la encuesta termine se verá que hacer, hasta entonces, una imagen del experimento:


Espero que os haya gustado

La verdad es que me encanta el mundo de la ciencia, y siempre me arrepiento de no haber dado la talla para poder tomar ese camino en el futuro. Es un post interesante y que al menos a mí me ha gustado leer, pero no sé a qué viene el tema. No me malinterpretes, lo que quiero decir es que, aunque agradezco el aporte, no parece a simple vista que el tema vaya a tener mucho jugo en cuanto a opiniones y demás (la gente suele huir de los tochacos-post XDDD).

Pero bueno, por mi parte me mola el tema.

Me mola la ciencia, pero como dice Evans no creo que vaya a ser una bomba de relojería por aquí, a mi me encantan esta "clase particular" de post, pero habrá que ver el resto, en que foro estabas en uno de ciencia?

No en uno de Fire Emblem xD

Me gusto el post y la manera en como se describe todo, todo eso de la ciencia es muy Increíble.

La mejor parte fue la del éter luminoso y todas las dudas que surgían hasta que lo dejaron en que tenia características muy extrañas.

Tienes un +1 de mi parte.

Hubo empate D:
Terminaré esta introducción y reharé la encuesta...
La otra parte:
Michelson y Morley midieron la velocidad de la luz con una precisión inmensa en muchas direcciones diferentes, y el resultado que obtuvieron fue concluyente:la velocidad de la luz era exactamente la misma en todas direcciones. En otras palabras, de acuerdo con las suposiciones de la época, la Tierra estaba totalmente quieta en el éter.

De hecho, hubo gente que pensó que tal vez diera la casualidad de que en ese momento la Tierra realmente estuviera quieta en ese punto de la órbita alrededor del Sol. De manera que se repitió el experimento seis meses después (cuando la Tierra se está moviento en sentido contrario alrededor del Sol). El resultado: la velocidad de la luz era exactamente la misma en todas direcciones. ¡Pero si se había medido en momentos diferentes y en direcciones diferentes! ¿No debería notarse la diferencia?

En ese momento, en el que por un lado el Principio de Relatividad de Galileo era aceptado para las partículas pero no las ondas, de modo que teóricamente mediante la luz podríamos saber a qué velocidad nos movemos, y por otro lado la velocidad de la luz parecía ser siempre la misma de manera que debíamos estar quietos todo el tiempo a pesar de movernos alrededor del Sol…algo no encajaba.

Aqui entró Einstein con su relatividad especial. Es mas complicado de lo que nos podemos pensar asi que hoy, los postulados:
1º: todos lo sistemas refenciales de inercia son iguales
2º: La velocidad de la luz en el vacio es constante, independientemente de quien la emita y quien la mida.
Con esto y mucha capacidad intelectual ya podeis deducir la TRE vosotros solitos(si podeis cerramos esto y punto )
Eso hizo Eintein con lapiz y papel y u maravillosa mente. Hasta ahora todo lo ha hecho Galileo,entonces, ¿que hizo Einstein? Volver absoluto El principio de invariancia Galileana (no se puede saber si se esta bajo un campo gravitatorio o en una aceleracion constante), ahora no se puede comprobar mediante ningun experimento saber si se esta bajo un campo gravitatorio o en aceleracion constante(esto solo si los experimentos se realizan DENTRO del sistema de referencia, nosotros sabemos que estamos bajo un campo gravitatorio por que hemos observado y experimentado FUERA de su influencia) hasta aqui por ahora.

pues, a pesar de que suelo discrepar contigo en TODO lo que sea punto de vista, me gusta como explicas las cosas.
la verdad es que despues de años estudiando comercial, estas cosas se olvidan, y es divertido y enrriquesedor tenerla a dispocicion.

me encantan tus clases doctorcito n.n

FFFUUUUU-! Borraron el tema del otro foro, asi que me toca volver a redactar, cuando tenga algo de tiempo seguiré, alguna duda hasta el momento? algo que no se entienda?
Os dejo con el guion de las "clases"(como lo recuerdo, lo mismo me falta alguna):

-La dilatación temporal, el nombre lo dice todo, y prometo no usar formulas :P.
-Relatividad de la simultaneidad, nombrecito, ¿eh? tiene mucho que ver con el anterior.
-Contracción de la longitud. Si me sale un poco largo lo dividiré en dos, este creo que fue el último en ser publicado, ¿batiré el record?
-Aumento de masa. Sin formula alguna, será solo el porque y algun detallito más, prometo gráfica xD.
-Adición de velocidades. Sí, es necesario y no habrá formulas, que esto es 4 Dummies :P
-Paradoja del corredor 1: planteamiento de la paradoja.
-Paradoja del corredor 2: explicación, ¿por qué no es una paradoja en realidad?
-Paradoja de los gemelos: esta es más conocida, así que intentaré no alargarlo mucho.
No usaré formulas, y necesito los nombres de la parejita experimental, que hará toda clase de experimentos(no malpenséis ¬¬), la pareja en principio será y (lo hice para que al final usar , sino me curraré algo con el paint :P), pero se aceptan sugerencias, por aquí a ser posible.

Por favor kratso. a poca gente le interesa la fisica fuera de las clases. por favor vete a un foro de ciencia. yo te conosco enel foro de FEWOD y nadie te paro.

A callar cazadorsucho.
Si no te gusta, no leas y ya.

Amara el lo puso en el foro de fire emblem estaba antes que el. y todo el mundo les valio pene

Vaya, recuerdos de 2°, cuando me pasé la asignatura con un 2,5... Ah, buenos tiempos aquellos... Haber tenido una información como esta, y hubiera pasado con un 4,0.
Igual pasé de curso, pero esa, es otra historia...
Resumiendo, buen trabajo.

C daniel escribió:Por favor kratso. a poca gente le interesa la fisica fuera de las clases. por favor vete a un foro de ciencia. yo te conosco enel foro de FEWOD y nadie te paro.

Bueno, carlitos, me estas diciendo que le valio pene a todo el mundo.... hubo gente a la que le gustó, pero eso no es lo que te iba a decir, por que no se como te dignas a decirme eso, cuando te deberías haber merecido un GEDE, además de haber sido trolleado repetidas veces por el Dr_Piedra y su alter ego, oracle, haciendo actuaciones penosas y muchas otras cosas, y te pondrás digno aún, intenta no quedar en ridículo majo.

naah. que importa mi firma ya lo dice todo. y pddt: le intereso a los universitarios.

pddt 2: El gede es una version compasiva del ban hammer

Oooooh, tu firma me intimida mucho, por favor, mira que hay que tener poca vida para intentar este tipo de boicot con algo que ni te va ni te viene. pero oye, tu mismo con tu mecanismo.

PD1:¿Le interesas a los universitarios? LOOOL, no se a que viene, pero bien por ti, sigue Forever Alone en tu casa.

PD2: Ya lo se, pero es que el banhammer no te permitiria seguir diciendo gilipolleces en el flood topic, o, casi siempre, en los demás subforos.

ban hammer expulsado indefinidamente.

igual la fisica ya me jode en clases. y no necesito nada mas

*se retira*

¿Y quien te obliga a mirar este post?
Y, acaso por la voluntad de un imbecil, ¿tengo que dejar este post?
Si la gente no postea y dejan que muera, no lo reviviré, me acordé de este post gracias a Amara, sino, ni me acordaba, ahora, si el señorito quiere que lo deje lo dejo, vamos, no te digo.

solo una pregunta...
cazadorsucho... si no te gusta este post... ¿para que lo sigues?

Bueno chicos, rebajad el nivel de insultos aquí. Me da igual cómo os llevéis realmente, pero aquí procurad o llevaros bien o ignoraros mutuamente y a otra cosa mariposa. Kratso, sé que no has empezado tú, pero para la próxima vez no le sigas el rollo: simplemente ignóralo o avísanos para que intervengamos. Igual a C Daniel.

Y no quiero ver más post a partir de ahora que no sean para opinar del tema o lo que sea, ¿de acuerdo? Con buen rollito tíos.

Yo trataré de no entrar en su juego si vuelve, pero me saca de quicio oye, en un par de días tendré la dilatación del tiempo, me faltan las fotos y... algo de redacción y estoy con unos cuantos examenes, pero para el viernes prometo nuevo post.
Un saludo

Kratsiño, no te olvides de trasladar este post al nuevoforo
que de verdad me gustaba, escrives las cosas de tal modo que alguien que no estudia fisica desde el cole pueda entenderlas .-.

pero no me malinterpretes, te sido odiando por lo del anillo plaga ¬¬

Bueno, en cuanto pueda corto y pego, estaba esperando esta oportunidad para seguir, que no me gusta el double-posting, por cierto, nadie tiene dudas.... me preocupa o.o.
La cosa es, que antes de seguir con lo estipulado, debo hacer un paréntesis y dejar clara un par de cosas de los postulados, en concreto a la relación.
Bueno el 1er postulado decía que la velocidad de la luz(c de ahora en adelante) es igual para todos los observadores, pero esto.... nos causa un problema, que ahora solo expondré, ya lo resolveremos más adelante, y para plantearlo, que mejor que sacar a nuestros experimentadores: y .
Imaginaos a y acercándose a velocidad constante(Sistema inercial) a, pongamos, 200.000km/s y proyecta luz hacía , si mide a que velocidad se aleja de él la luz medirá 300.000km/s, si usamos la lógica al medir c tendrá 500.000km/s(300.000km/s medidos por y 200.000km/s a los que se acerca ) bueno, pues decide comprobarlo y.... mide 300.000km/s, dirás, avispado/a lector/a, al igual que yo, "¡Paradoja! ¡Eso no tiene sentido!". Y, ahora os preguntó, "¿cuál de los dos tiene razón?" Y, si me he explicado bien hasta ahora y tú lo has asimilado, responderás correctamente, "Esa pregunta no tiene sentido". Porque a partir de la teoría einsteniana(más con la cuántica, pero aquí comenzó todo) y en adelante, la pregunta "¿Qué ocurre realmente?" carece de sentido y solo cabe preguntar: "¿Qué observa ? tiene sentido al igual que: "¿Qué observa ? Porque ya no existe una realidad absoluta, y solo depende del obsevador(De este punto salen pseudo-corrientes de pensamiento como el postmodernismo, que se apoya en que el conocimiento es relativo)
¿Por qué en nuestra vida cotidiana parece que hay una sola realidad y todos vemos las cosas igual? Porque la diferencia entre lo que percibimos unos y otros es tan pequeña (porque nuestra velocidad relativa de unos respecto a otros es tan minúscula) que vemos “casi lo mismo”, y a ese “casi lo mismo” que observamos lo llamamos “realidad”….pero no hay tal cosa. Raro, ¿verdad?
Después de este "pequeño" paréntesis seguiré con lo que tocaba, la "Dilatación del Tiempo".