Paradoja de los gemelos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

FISICA MODERNA
SECCIÓN : ST-203

TEMA

: MUSICOS SIDERALES

PROFESOR

: PERCY CAÑOTE FAJARDO

2009-I
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INDICE
I.-Objetivos-------------------------------------------------------------------------3 II.-Explicación delproblema---------------------------------------------------3 III.-Preguntas generales-------------------------------------------------------4 IV.-Conceptos preliminares---------------------------------------------------5 1.-Fundamentos de Mecánica Clásica 2.-Postulados de einstein 3.- Transformaciones de lorentz 4.-Efecto doppler relativistico V.- Hipótesis yconjeturas---------------------------------------------------12 VI.- Posibles soluciones-----------------------------------------------------12 VII.-Supuestos que se te tienen para el problema-------------------13 VIII.-Preguntas adicionales------------------------------------------------13 IX.- Conclusiones------------------------------------------------------------42 X.-Bibliografía---------------------------------------------------------------44

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MÚSICOS SIDERALES
I.-OBJETIVOS:  Comprender los postulados de la Relatividad Especial de Albert Einstein respecto a la indetectabilidad del Movimiento Absoluto Uniforme y la constancia de la Velocidad de la Luz.  comparar las medidas realizadas en diferentes sistemas de referencia inerciales que se mueven con velocidad constante unos respecto de otros.  Evaluar lasconsecuencias de la aplicación de la Teoría de la Relatividad en la medición de los intervalos de tiempo y espacio, así como en la frecuencia de la luz cuando la fuente se desplaza con una velocidad comparable al de la luz. II.-EXPLICACION DEL PROBLEMA:   Rocío y Marlon son 2 hermanos gemelos, ambos músicos. Marlon viaja a un planeta X, que se encuentra a 8 años luz de la tierra.  Para que Marlon llegueal planeta X el viaja con una velocidad 0.8c y según el personal de vuelo se sabe que su viaje demorara 6 años.  Rocío debido a su Mecánica Clásica calcula que el viaje debería durar 10 años.  Marlon le propone a Rocío enviarse señales mutuamente cuando cumplan años.  El regreso de Brandón al llegar al planeta “x “se realiza de forma inmediata. III.-CONCEPTOS PRELIMINARES: 1.-FUNDAMENTOS DEMECANICA CLASICA 3

ECUACIONES:

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2.-POSTULADOS DE EINSTEIN PRIMER POSTULADO: Dos sistemas de coordenadas (sistemas inerciales) cualesquiera que se muevan el uno respecto al otro con velocidad relativa constante son equivalentes para la descripción de fenómenos 5 físicos.

SEGUNDO POSTULADO: La velocidad de la luz es independiente del movimiento relativo del observador y la fuenteluminosa. 3.- TRANSFORMACIONES DE LORENTZ Las transformaciones de Lorentz, dentro de la teoría de la relatividad especial, son un conjunto de relaciones que dan cuenta de cómo se relacionan las medidas de una magnitud física obtenidas por dos observadores diferentes. Estas relaciones establecieron la base matemática de la teoría de la relatividad especial de Einstein. La transformación de Lorentz permitepreservar el valor de la velocidad de la luz constante para todos los observadores inerciales.

TRANSFORMACIONES DE LORENTZ DE LAS COORDENADAS Una de las consecuencias de que —a diferencia de lo que sucede en la mecánica clásica— en mecánica relativista no exista un tiempo absoluto, es que tanto el intervalo de tiempo entre dos sucesos, como las distancias efectivas medidas por diferentesobservadores en diferentes estados de movimiento son diferentes. Eso implica que las coordenadas de tiempo y espacio medidas por dos observadores inerciales difieran entre sí. Sin embargo, debido a la objetividad de la realidad física las medidas de unos y otros observadores son relacionales por reglas fijas: las transformaciones de Lorentz para las coordenadas. Para examinar la forma concreta que...