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CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLOGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS NO. 149

“FISICA MODERNA”
INFORMATICA AARÓN SOTO VEGA 6INF1

PROF. ARTURO HERREJON PALOMARES

LA FISICA MODERNA Y EL ATOMO
En 1905 se publicó el primer trabajo de Einstein acerca de la relatividad, seguido en 1916 por un segundo trabajo. Con ellos se colocó a la física clásica y bajo una nueva perspectiva. La relatividad deEinstein sentó las bases para una física universal que limitó a la física newtoniana clásica a situaciones que implican velocidades considerablemente menores que la velocidad de la luz. El trabajo de Einstein estimuló las investigaciones de otros científicos que tuvieron amplias ramificaciones; así, se han establecido parámetros para usar la energía al máximo, viajes espaciales, electrónica moderna,análisis químicos, rayos X, armas nucleares y muchas otras aplicaciones.

38-1 RELATIVIDAD
La teoría espacial de la relatividad, publicada en 1905, está basada en dos postulados. El primero establece que cada objeto está en movimiento en relación con algo, que no existe el reposo absoluto. De acuerdo con este postulado, es imposible pensar en algo que se encuentre en reposo absoluto; un objetoestá en reposo (o en movimiento) únicamente en relación con algún punto de referencia específico. El primer postulado de Einstein también nos dice que si vemos algo que cambia de posición con respecto a nosotros, no tenemos forma de saber si ese algo se mueve o somos nosotros los que nos movemos. Desde el punto de vista de la física, el

primer postulado a menudo se enuncia como sigue:
Lasleyes de la física son las mismas para todos los marcos de referencia que se muevan a una velocidad constante con respecto a otros.

El segundo postulado revolucionario de Einstein dice:
La velocidad de la luz en el vacío, c, es constante para todos los observadores, independientemente de su estado de movimiento.

38-2 EVENTOS SIMULTÁNEOS: LA RELATIVIDAD DEL TIEMPO
Para comprender de manerageneral los postulados de Einstein no hacen falta profundos conocimientos de matemáticas. Tan sólo se necesita que observemos las cosas de una manera distinta, con frescura. Veremos que los intervalos de tiempo en un marco de referencia, en general, no son los mismos que los que se miden en relación con un segundo marco que se encuentra en movimiento relativo con respecto al primero. Nuestrasmediciones de tiempo se basan comúnmente en la ocurrencia de eventos simultáneos. Sin embargo, los postulados de Einstein nos fuerzan a preguntarnos si los eventos que se consideran simultáneos en relación con un marco de referencia lo serían también con respecto a un marco de referencia en movimiento.

38-3 LONGITUD, MASA Y TIEMPO RELATIVISTAS
La relatividad de las mediciones simultáneas tieneconsecuencias de gran alcance cuando los objetos materiales se aproximan a la velocidad de la luz. Todas las mediciones físicas deben tomarse en cuenta para el movimiento relativo. Las mediciones de tiempo, longitud y masa no serán las mismas para todos los observadores. Una comparación de mediciones realizadas desde marcos de referencia es algo sencillo si establecemos lo que se llama un marco dereferencia “apropiado”. Se puede hacer notar que dos eventos que ocurren en el mismo marco de referencia son más fundamentales que esos mismos eventos observados desde otro marco. Se definirá un intervalo de tiempo apropiado como un intervalo entre dos eventos que suceden en el mismo punto espacial. Se han desarrollado una serie de ecuaciones relativistas para predecir cómo se afectan las medicionespor el movimiento relativo. En casa caso, el efecto se vuelve más pronunciado cuando la velocidad v de los objetos se aproxima a la velocidad límite de la luz c. Si se determina que la longitud apropiada de una nave espacial es L0 su longitud L cuando se está moviendo a la velocidad relativa v se calculará mediante:

Contracción relativista
Este acortamiento de la longitud en la dirección del...