Postulados De La Relatividad

POSTULADOS DE LA RELATIVIDAD
Primer postulado (principio de relatividad)
La observación de un fenómeno físico por más de un observador inercial debe resultar en un acuerdo entre los observadores sobre la naturaleza de la realidad.
O, la naturaleza del universo no debe cambiar para un observador si su estado inercial cambia.
O, toda teoría física debe ser matemáticamente similar para cadaobservador inercial, presentando a lo sumo variaciones dentro del rango de las condiciones iniciales de la misma.
O, las leyes del universo son las mismas sin que importe el marco de referencia inercial.
2. Segundo postulado (invariabilidad de c)
La Luz siempre se propaga en el vacío con una velocidad constante c que es independiente del estado de movimiento del cuerpo emisor.
Derivacionesalternativas de la Relatividad Especial
Los dos postulados base para la relatividad especial que se esbozaron en el apartado anterior son, históricamente, los utilizados por Einstein, y hoy en día siguen siendo los más utilizados. Sin embargo, desde la publicación del trabajo original de Einstein se han descubierto un conjunto pequeño de postulados suficientes para derivar la teoría. En particular,varios autores han mostrado que es posible derivar la estructura de la teoría de la relatividad especial a partir del principio de relatividad por si solo junto con algunas suposiciones sobre la simetría y homogeneidad del espacio-tiempo.1 2 Tales derivaciones dan paso a una teoría libre de una velocidad constante universal, y en su lugar existe una velocidad constante , que debe determinarseexperimentalmente. Por ejemplo, un infinito correspondería a la relatividad Galileana. Sin embargo, una vez que el experimento asigna , la teoría corresponde exactamente a la teoría de la relatividad especial. Consecuentemente, los resultados de tal aproximación de un solo postulado satisfacen la relatividad especial mientras resaltan la importancia del principio de relatividad. Ellos cambian el rol dela velocidad constante universal, pasando de causa a una consecuencia.
Formulación matemática de los postulados
En la rigurosa formulación matemática de la relatividad especial, se supone que el universo existe en un espacio-tiempo M de cuatro dimensiones. Puntos individuales en el espacio-tiempo son conocidos como eventos (fenómenos definidos en tiempo y lugar). El movimiento de objetosfísicos en el espacio-tiempo están descritos por la línea de universo (si el objeto es una partícula)) o plano de universo (si el objeto es mayor que un punto). El objeto podría tener también otras características físicas tales como energía, momentum, masa, carga, etc.
Además de eventos y objetos físicos, existen los sistemas de referencia inercial. Cada sistema de referencia inercial provee un sistemade coordenadas para los eventos en el espacio-tiempo M. Además, este sistema de referencia también brinda coordenadas para todas las otras características físicas del objeto en el espacio-tiempo, por ejemplo el sistema brindará coordenadas para el momentum y energía de un objeto, o coordenadas para un campo electromagnético y así sucesivamente.
También se asume que dados dos sistemas dereferencia inercial, existe una transformación de coordenadas que convierte las coordenadas de un sistema de referencia en las coordenadas de otro sistema de referencia. Esta transformación no solo convierte las coordenadas del espacio-tiempo , también convierte las coordenadas de las otras características fícicas, tal como la conversión de la ley del momentum y energía (en la práctica, estaconversión de leyes se puede hacer eficiéntemente utilizando matemática de tensores.
Se asume, además, que el universo obecede un número de leyes físicas. Matemáticamente, se puede expresar cada ley física con respecto a las coordenadas dadas por un sistema de referencia inercial, o ser referenciadas por una ecuación matemática que asocie las coordenadas de varios objetos en el espaci-tiempo, tal como...