Relatividad galileana

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RELATIVIDAD GALILEANA
El principio de la relatividad galileana establece que:
‘Dos sistemas de referencia en movimiento relativo de traslación rectilínea uniforme son equivalentes desde el punto de vista mecánico; es decir, los experimentos mecánicos se desarrollan de igual manera en ambos, y las leyes de la mecánica son las mismas.’
Uno de los ejemplos puestos por Galileo es el de unobservador viajando en un barco que navega plácidamente sobre un río, en contraste con un observador fijo en la orilla. Ambos interpretan de la misma manera la caída de un cuerpo hacia el suelo en su propio sistema, que como sabemos sigue un movimiento vertical uniformemente acelerado.
Transformación de Galileo5.— Sea un sistema móvil (O’x’y’z’), que se traslada respecto a otro fijo (Oxyz) con velocidadv, manteniéndose paralelos los ejes de ambos. Puesto que podemos elegir las direcciones del triedro


Figura 1.1: Sistemas de referencia en movimiento relativo rectilíneo y uniforme, con velocidad v en la dirección de Ox
de referencia, elegimos la dirección Ox según la dirección de la velocidad de traslación (recordemos que el espacio es es isótropo, por lo que es lícito elegir unaorientación arbitraria para los ejes, sin pérdida de generalidad).
Consideraremos también que Inicialmente (para t = 0) O y O’ coinciden. Sean (x; y; z) las coordenadas de un punto en el sistema fijo, (x’; y’; z’) en el móvil y v el módulo de la velocidad. Las ecuaciones de transformación para las coordenadas son:

Derivando sucesivamente6, obtenemos las velocidades y aceleraciones en ambos sistemas:Se observa por tanto que las derivadas segundas (aceleraciones) coinciden. Esto nos permite intuir —admitiendo como postulado el principio de la relatividad galileana— que las leyes de la dinámica están basadas en las derivadas segundas respecto al tiempo, única forma de que las leyes sean invariantes cumpliéndose dicho principio. En efecto, según sabemos, el estado de un sistema formado por unpartícula en movimiento según una dirección fija se caracteriza en un instante dado por su posición y su velocidad (x; x˙). La evolución del movimiento viene gobernada por la ecuación dinámica (F = mx¨).
4. Galileo Galilei, Discursos y demostraciones en torno a dos ciencias nuevas relacionadas con la mecánica, 1602. Galileo, que vivió entre 1564 y 1642, realizó contribuciones importantes a lamecánica y a la astronomía, estudiando por primera vez los cielos mediante el telescopio que diseñó él mismo. Fue condenado como hereje por la inquisición católica, que no aceptaba su teoría según la cual la tierra gira alrededor del sol.
Espacio-tiempo
El espacio-tiempo es la entidad geométrica en la cual se desarrollan todos los eventos físicos del Universo, de acuerdo con la teoría de larelatividad y otras teorías físicas. El nombre alude a la necesidad de considerar unificadamente la localización geométrica en el tiempo y el espacio, ya que la diferencia entre componentes espaciales y temporales es relativa según el estado de movimiento del observador. De este modo, se habla de continuo espacio-temporal. Debido a que el universo tiene tres dimensiones espaciales físicas observables, esusual referirse al tiempo como la "cuarta dimensión" y al espacio-tiempo como "espacio de cuatro dimensiones" para enfatizar la inevitabilidad de considerar el tiempo como una dimensión geométrica más. La expresión espacio-tiempo ha devenido de uso corriente a partir de la Teoría de la Relatividad especial formulada por Einstein en 1905.
FÍSICA CUÁNTICA (origen)
La física cuántica, tambiénconocida como mecánica ondulatoria, es la rama de la física que estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones de ésta son tan pequeñas, en torno a 1.000 átomos, que empiezan a notarse efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud la posición de una partícula, o su energía, o conocer simultáneamente su posición y velocidad, sin afectar a la propia partícula (descrito según...
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