fisica

Postulados de la relatividad y sus consecuencias

según las leyes del movimiento establecidas por primera vez con detalle por Isaac Newton hacia 1680-89, dos o más movimientos se suman de acuerdo con las reglas de la aritmética elemental, supongamos que un tren pasa a nuestro lado a 20 kilómetros por hora y qu un niño tira desde el tren una pelota a 20 kilómetros por hora en la dirección delmovimiento del tren. Para el niño, que se mueve junto con el tren, la pelota se mueve a 20 kilómetros por hora. Pero para nosotros, el movimiento del tren y el de la pelota se suman, de modo que la pelota alcanzaria una velocidad de 40 km/h.

La teoria de la relatvidad de Einstein nació del siguiente hecho lo que funcona para pelotas tiradas desde un tren no funciona para la luz. En principiopodría hacerse que a luz se propagara, o bien a favor del movimiento terrestre, o bien en contra de él. En el primer caso pareceria viajar más repido que en el segundo (de la misma manera que un avión viaja más aprisa, en relación con el suelo, cuando lleva vento de cola que cuando lo lleva de cara sin embargo, medidas muy cuidadosas demostraron que la velocidad de la luz nunca varia, fuese cualfuese la naturaleza del movimiento de la fuente que emitía la luz.

Todo esto lo elaboró en 1905 en la forma de la "teoría especial de la relatividad», que se ocupaba de cuerpos con velocidad constante. En 1915 extrajo consecuencias aun sutiles para objetos con velocidad variable incluyendo una descripcion del comportamiento de los efectos gravitatorios. Era la «teoría general de la relatividad Loscambios predichos por Einstein sólo son notables a grandes velocidades Tales velocidades han sido observadas entre las partículas subatomicas, viendose que los cambios predichos por Einstein se daban realmente, y con gran exactitud. Es mas, si la teoría de la relatividad de Einstein fuese incorrecta, los aceleradores de partículas no podrían funcionar, las bombas atómicas no explotarían y habríaciertas observaciones astronómicas imposibles de hacer.

Los postulados de Einstein.

Recordemos ante todo haber dicho que un postulado es algo que no se explica o demuestra sino que por el contrario se establece y a partir del mismo se deducen las consecuencias de los mismos. Si estas pueden comprobarse experimentalmente entonces los postulados serán validos para la teoría así desarrollada1) Principio de Relatividad. Las leyes que describen los cambios de  los sistemas físicos no resultan afectadas si estos cambios de estado están referidos a uno u otro de dos sistemas de coordenadas en traslación con movimiento uniforme.

2) Principio de invariancia de la velocidad de la luz. Cualquier rayo de luz se mueve en el sistema estacionario con velocidad "c", tanto si el rayo esemitido por un cuerpo en reposo o en movimiento.

El primer postulado está indicando que en todos los sistemas inerciales todos los fenómenos ocurren de la misma forma, es decir que tienen el mismo comportamiento, por lo cual todos los sistemas inerciales resultan absolutamente equivalentes e indistinguibles. 

Este segundo principio quiere decir que las leyes físicas no deben proporcionarningún medio que permita distinguir un sistema de referencia inercial de cualquier otro. Esta afirmación no es una ley física en sí misma sino más bien una pauta o regla que deben obedecer todas las leyes físicas (realmente puede considerarse como un metaprincipio).

Consecuencias de la relatividad especial

1.El carácter relativo del concepto de simultaneidad: el concepto de simultaneidad esrelativo, es decir que dos sucesos pueden verse  como simultáneos por un observador en un sistema de referencia mientras que en otro sistema de referencia un segundo observador puede ver uno de los sucesos antes que el otro.

.2.La curvatura del espacio tiempo: . Los cuerpos dentro de un campo gravitatorio siguen una trayectoria espacial curva, aún cuando en realidad pueden estar moviéndose...